Controller)
UPFC là một khái niệm mới ứng dụng các thiết bị bù đa chức năng để điều khiển điện áp tại các thanh cái độc lập, dòng công suất tác dụng P và phản kháng Q trên các đường dây truyền tải, đặc biệt là trên các đường dây siêu cao áp nối giữa các HTĐ nhỏ. UPFC là thiết bị làm cho lưới điện vận hành rất linh hoạt và hiệu quả.
Về mặt nguyên lý cấu tạo, UPFC được hiểu như sự kết hợp thiết bị bù dọc làm thay đổi góc pha (Static Synchoronous Series Compensator) với thiết bị bù ngang STATCOM. Thiết bị UPFC có cấu tạo gồm hai bộ biến đổi công suất dạng nghịch lưu áp mắc theo kiểu lưng tựa lưng liên kết qua tụ DC để dự trữ công suất như Hình 2.17.
Hình 2.17 - Nguyên lý hoạt động của UPFC.
Công suất tác dụng có thể trao đổi theo cả hai chiều tại điểm đối nối vào hệ thống điện xoay chiều của mỗi bộ biến đổi và mỗi bộ biến đổi còn có khả năng cung cấp hoặc hấp thụ công suất phản kháng. Bộ nghịch lưu thứ hai (NL2) thực hiện nhiệm vụ chính của UPFC là đặt nối tiếp vào đường dây một điện áp Vpq có biên độ và góc pha điều chỉnh được. Theo giản đồ véctơ hình 2.17b cho thấy UPFC có thể điều khiển được môdul V2 và góc lệch giữa
V1 Vc Vc Vpq V2 0 b) o V1 Vc V2 a) NL1 DC NL2
64
1 1
V và V2, như vậy có thể điều khiển được dòng công suất truyền tải trên đường dây. Bộ nghịch lưu thứ nhất (NL1) hỗ trợ hoạt động cho bộ nghịch lưu thứ hai bằng cách thực hiện đưa vào mạch DC lượng công suất tác dụng yêu cầu cho quá trình thiết lập điện áp nối tiếp trên đường dây của bộ nghịch lưu thứ hai.