- Điều khiển trào lưu cụng suất phản khỏng tại nỳt được bự;
4.6.1Nguyờn lý cấu tạo và chức năng
a) STATCOM dựa trờn cỏc bộ chuyển đổi nguồn điện ỏp và nguồn dũng điện; b) STATCOM cựng với nguồn; c) Biểu đồ hoạt động
4.6.1Nguyờn lý cấu tạo và chức năng
Mỏy biến ỏp chuyển pha điều chỉnh bằng thyristor đúng cắt TCPST
(Thyristor-Controlled Phase Shifting Transformer) dựng để tạo ra gúc lệch pha
thay đổi nhanh. Việc chuyển pha để tạo thờm vộc tơ điện ỏp vuụng gúc dọc theo một pha. Vộc tơ này lấy được từ hai pha khỏc nhau theo cỏc mỏy biến ỏp dọc (hỡnh 4.18). Điện ỏp dọc vuụng gúc được tạo ra biến đổi theo sự biến thiờn của bộ điện tử cụng suất. Mạch cú thể được sử dụng để đảo ngược điện ỏp nhằm tạo ra sự chuyển đổi pha theo cả hai hướng. Thiết bị điều khiển này cũng được xem như Thiết bị điều chỉnh gúc pha điều khiển băng thyristor TCPAR (Thyristor-
Controlled Phase Argument Regulator)
Đường dõy 3 pha
Đường dõy a) + - Đường dõy b) + - GIAO DIỆN NGUỒN Hỡnh 4.17 Mỏy bự dọc đồng bộ tĩnh SSSC
Từ hỡnh 4.18 cú thể mụ hỡnh hoỏ thành sơ đồ mạch như trờn hỡnh 4.19a. Trong hỡnh này TCPAR được lắp đặt ở giữa đường dõy E-P: khoảng E-B, trong đú :
- Mỏy biến ỏp kớch thớch ET - Mỏy biến ỏp tăng ỏp BT - Bộ chuyển đổi (Converter)
Hệ thống điện bờn ngoài thiết bị điều khiển gúc pha được mụ tả bởi cỏc điện
ỏp pha UE,UP và cỏc tổng trở tương ứng ZS,ZR.
Mỏy biến ỏp kớch thớch cung cấp điện ỏp vào thiết bị điều khiển gúc pha. Mỏy biến ỏp tăng ỏp bơm điện ỏp điều khiển UB nối tiếp vào hệ thống. Biờn độ và/hoặc gúc pha của điện ỏp bơm vào được điều khiển bởi bộ chuyển đổi. Hỡnh 4.19b cho thấy, sự phụ thuộc vào biờn độ và gúc pha của điện ỏp điều khiển bơmUBlàm thay đổi biờn độ và/hoặc gúc pha điện ỏp hệ thống UP. Trong hỡnh
này vũng trũn xỏc định một vựng mà ở đú cú thể xỏc định đầu mỳt của UPvà
B
U .
E
U
Biờn độ và/hoặc gúc pha tương ứng của điện ỏp bơm vào UB,P dựng để điều khiển điện ỏp tại nỳt P và chuyển đổi cụng suất tỏc dụng P của đường dõy:
S R P eq R S sin X U . U P (4.20)
Trong đú, Xeq là điện khỏng tương đương của đường dõy, S,R là cỏc gúc
pha của cỏc điện ỏp pha US,URtương ứng. Gúc Plà sự biến thiờn về gúc đối với việc điều khiển dũng cụng suất. Phạm vi gúc Pdo thiết bị chuyển dịch gúc pha tạo ra ban đầu phụ thuộc vào đặc tớnh của mạch chuyển đổi.
Vào nhiều năm trước đõy người ta đó sử dụng thiết bị chuyển dịch gúc pha cơ khớ bao gồm cỏc cụng tắc cơ khớ được gắn vào bờn trong mỏy biến ỏp kớch thớch. Một thiết bị chuyển dịch gúc pha thụng tường cú thể thay đổi gúc P xấp xỉ trong khoảng ±100 theo cỏc bước rời rạc vào khoảng 10 đến 20
. Hỡnh 4.20
giới thiệu một sú đồ đơn giản của thiết bị chuyển dịch gúc pha thụng thường. Gúc pha và biờn độ của điện ỏp bơm vào UB trong hỡnh 4.20 được điều chỉnh bởi cụng tắc cơ khớ SW1 và SW2. E E U P P U Bộ chuyển đổi B U ET BT S U S Z R U R Z
Hỡnh 4.19 Mụ hỡnh mạch TCPAR trong lưới và biểu đồ vộc tơ
P P U E U B U a) b)
Cỏc hạn chế cơ bản của cụng nghệ chuyển dịch gúc pha nờu trờn là: - Phản ứng chậm do quan tớnh của cỏc cụng tắc cơ khớ;
- Tuổi thọ bị giới hạn do dựng thường xuyờn cỏc cơ cấu cơ khớ và cạn dầu. Do cú hạn chế như vậy nờn thiết bị chuyển dịch gúc pha thụng thường chỉ để điều chỉnh dũng cụng suất xỏc lập và điều chỉnh điện ỏp.
Cỏc hạn chế về cụng nghệ của thiết bị điều khiển gúc pha thụng thường là giới hạn đối với cỏc bộ chuyển đổi cơ khớ của chỳng được thay thế bởi bộ một bộ chuyển bỏn dẫn tĩnh SPS (Static Phase Shift).