Cấu trúc của phần điều khiển trong của TCSC cần được xem xét sao cho khi vận hành, nó có thể đảm bảo không bị cộng hưởng đồng bộ phụ. Hiện nay có 2 cách điều khiển cơ bản: Một là vận hành vòng lặp khóa pha (PLL) từ các thành phần của dòng điện trên đường dây, nhằm đạt được điều này, cần phải cung cấp một bộ lọc để loại bỏ các thành phần bậc cao ra khỏi dòng điện dây, đồng thời vẫn đảm bảo đồng bộ chính xác.
Theo cách sắp xếp này thì kỹ thuật truyền thống để chuyển đổi dòng điện TCR theo yêu cầu thành góc trễ pha tương ứng, được đo từ thời điểm nó đạt giá trị đỉnh (hoặc từ thời điểm nó qua giá trị 0) của dòng điện dây thành phần cơ bản.
38
Chuẩn so sánh dòng điện TCR thường được cung cấp bởi vòng lặp điều chỉnh của bộ diều khiển ngoài, so sánh điện dung thực sự hoặc điện áp bù với giá trị chuẩn.
Hình 2-5 Sơđồ khối điều khiển trong của TCSC dựa trên sựđồng bộ thành phần cơ bản của dòng điện
Cách thứ 2 là cũng dùng 1 PLL, được đồng bộ với dòng điện dây, để phát ra chuẩn thời gian (timing reference). Tuy nhiên, ở phương pháp này, điện áp của tụ qua giá trị 0 được ước lượng từ dòng điện dây và điện áp hiện thời bằng mạch hiệu chỉnh pha (angle correction circuit). Góc trễ pha được xác định từ góc hiệu chỉnh ước lượng nhằm làm cho độ dẫn của TCR đối xứng qua giá trị mà nó qua 0.
Hình 2-6 Sơđồđiều khiển trong của TCSC dựa trên sựđồng bộ thành phần cơ bản của dòng điện
39
Góc trễ mong muốn trong sơ đồ này có thể được điều chỉnh bằng vòng lặp kín điều khiển dịch pha của thời gian chuẩn do mạch PLL cung cấp. Góc trễ pha của TCR, và do đó điện áp dung kháng bù sẽ được điều khiển bằng vòng lặp điều chỉnh của bộ điều khiển ngoài để đáp ứng yêu cầu vận hành của hệ thống. Vòng lặp điều khiển này tương đối chậm, với giải điều chỉnh đủ để đáp ứng yêu cầu bù (điều chỉnh trào lưu công suất, chống dao động công suất, …). Vì thế, từ góc độ mạch hiệu chỉnh góc, đầu ra của bộ dịch chuyển pha gần như là tham chiếu trạng thái xác lập.