- Điều khiển trào lưu cụng suất phản khỏng tại nỳt được bự;
4.2.2Đặc tớnh điều chỉnh
Đặc tớnh làm việc của TCR đó được phõn tớch ở mục trờn, ở đõy giới thiệu tiếp đặc tớnh này đối với TSC .
TSC được cấu tạo từ 3 phần tử chớnh (hỡnh 4.6a) :
- Tụ điện C, đúng vai trũ chớnh trong tụ bự ngang;
- Cuộn điện khỏnh hóm LH, cú chức năng giới hạn dũng đi qua thyristor và chống lại sự cộng hưởng với HTĐ;
- Cửa đúng mở Thyristor, nú cú thể đúng, mở phụ thuộc vào tớn hiệu xung kớch vào cực điều khiển G của thyristor.
TSC thực chất là bộ tụ điện được đúng mở bằng 2 thyristor nối ngược chiều nhau. Nguyờn lý hoạt động của TSC được thể hiện trờn hỡnh 4.6b.
162
TSC cú đặc điểm sau:
- Điều chỉnh nhảy bậc giỏ trị XC nhờ thay đổi gúc α;
- Khả năng điều chỉnh rất nhanh, khụng cú giai đoạn quỏ độ nhờ van
thyristor;
- Khụng sinh ra cỏc thành phần súng hài cao trong quỏ trỡnh vận hành.
Như vậy đối với SVC, theo nguyờn lý điều chỉnh của TCR và TSC, khi thay đổi gúc mở α dẫn đến việc thay đổi cụng suất phản khỏng phỏt ra hay thu vào. Do SVC kết hợp từ TCR, TSC và TSR nờn mặc dự TSR điều chỉnh nhỏy bậc nờn SVC vẫn điều chỉnh liờn tục trong quỏ trỡnh điều khiển. Cỏc phần tử của SVC được nối vào mạng điện thụng qua cỏc van thyristor mà khụng dựng mỏy cắt. Nhờ vậy mà SVC cú tốc độ điều chỉnh rất cao, nhỏ hơn 40msec, gần như khụng cú thời gian quỏ độ.
Trờn hỡnh 4.7 thể hiện đặc tớnh của SVC. U UC t t t
Hỡnh 4.6 Nguyờn lý cấu tạo và nguyờn lý hoạt động TSC
LH C C U I C b) a) Thy IC IXung t QF QT SVC TSC Lọc-FS C L αmax U αmin XL//XC αo XC XSL Uref
Hoạt động của hệ thống điều khiển hoạt động của SVC trong HTĐ được mụ tả túm gọn bằng biểu thức như sau:
- Cụng suất phản khỏng của SVC được giới hạn: 2 ref L SVC 2 ref C.U Q B .U B (4.6)
trong đú : BL - giỏ trị dung dẫn khi TSC bị cắt hoàn toàn
BC - giỏ trị dung dẫn khi TSC bị cắt hoàn toàn;
Uref – giỏ trị điện ỏp cần điều chỉnh. - Dũng cụng suất phản khóng của SVC: Q Qmax Qmin Uo U c) Đặc tớnh cụng suất phản khỏng theo điện ỏp khi SVC cú tớnh cảm khỏng max L min L X X X ( ) Qmin Q Qmax Uo U c) Đặc tớnh cụng suất phản khỏng theo điện ỏp khi SVC cú tớnh cảm và dung khỏng
((XCmax XXLmax)
ref SLSVC U.U U .X SVC U.U U .X
Q (4.7)
Đ4.3 MÁY BÙ ĐỒNG BỘ TĨNH STATCOM
(Static Synchronous Compensator)
Mỏy bự đồng bộ tĩnh STATCOM (Static Synchronous Compensator) hoạt động như một mỏy bự ngang cụng suất phản khỏng tĩnh mà dũng điện dung hoặc điện cảm phỏt ra của nú cú thể điều khiển độc lập với điện ỏp hệ thống điện xoay chiều.
STATCOM là một trong cỏc thiết bị điều khiển FACTS được dựa trờn bộ chuyển đổi nguồn điện ỏp hoặc nguồn dũng điện (hỡnh 4.8a). Đối với bộ chuyển đổi nguồn điện ỏp, điện ỏp ra xoay chiều của nú được điều khiển tương ứng với dũng điện phản khỏng và tương ứng đối với điện ỏp xoay chiều của bất cứ nỳt nào. Điờn ỏp tụ điện một chiều sẽ tự động điều chỉnh để cung cấp nguồn điện ỏp cho bộ chuyển đổi. STATCOM cú thể được thiết kế để hoạt động như là một bộ lọc hấp thụ cỏc súng điều hũa hệ thống.
STATCOM như định nghĩa trờn bởi IEEE ( Viện kỹ thuật Điện và Điện tử) là một tập hợp lớn dựa trờn cỏc thiết bị điều khiển ngang bao gồm cả nguồn cụng suất tỏc dụng hoặc nguồn một chiều bởi vậy dũng điện bơm vào cú thể bao gồm cả dũng cụng suất tỏc dụng.
Trong cơ cấu của STATCOM cú một tổ hợp mỏy phỏt đồng bộ tĩnh SSG
(Static Synchronous Generator), một thiết bị chuyển đổi cụng suất đúng cắt tự đảo mạch tĩnh cung cấp từ nguồn năng lượng điện thớch hợp và hoạt động để đưa ra cỏc điện ỏp nhiều pha được điều chỉnh, cú thể được nối với hệ thống điện xoay chiều với mục đớch chuyển đổi điều khiển độc lập cụng suất tỏc dụng và phản khỏng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đường dõy
a)
+ -
Thuật ngữ SSG khỏi quỏ hoỏ cỏc nguồn năng lượng bất kỳ được nối đến như ắc qui, nam chõm siờu dẫn, tụ một chiều dung tớch lớn, mỏy chỉnh lưu/đổi điện khỏc,… Sự phõn cỏch điện tử đó biết như là cụng tắc điện được thực sự cần thiết giữa nguồn năng lượng và bộ chuyển đổi. Đối với bộ chuyển đổi nguồn điện ỏp, nguồn năng lượng cung cấp một cỏch thớch hợp bự nạp cho tụ qua giao diện điện tử và duy trỡ điện ỏp tụ điện theo yờu cầu.
Bờn trong định nghĩa của SSG cũng cú một hệ thống lưu trữ năng lượng ắc
quy BESS ( Battery Energy Storage System), một hệ thống tớch trữ năng lượng trờn cơ sở hoỏ học sử dụng cỏc bộ chuyển đổi nguồn điện ỏp ngang cú khả năng điều chỉnh nhanh năng lượng được cấp đến hoặc tiờu thụ từ hệ thống xoay chiều.
Hỡnh 4.8b cho thấy một sơ đồ đơn giản trong đú nguồn điện được nối tới STATCOM. Đối với ứng dụng trong hệ thống truyền tải, kớch cỡ đơn vị của BESS nhỏ ( vài chục MWh), và nếu mức độ chuyển đổi ngắn hạn đủ lớn, nú cú thể phỏt cụng suất cỡ MW với tỷ lệ cụng suất tỏc dụng/ điện năng (MW/MWh) cao để ổn định quỏ độ. Bộ chuyển đổi cũng cú thể tiờu thụ hoặc phỏt cụng suất phản khỏng trong phạm vi khả năng về cụng suất của bộ chuyển đổi. Khi khụng cung cấp cụng suất tỏc dụng tới hệ thống, bộ chuyển đổi được sử dụng để nạp ắc qui theo mức độ thớch hợp. Đường dõy b) + - GIAO DIỆN NGUỒN IC UN IL c) Hỡnh 4.8 Bự đồng bộ tĩnh STATCOM