Đƣờng đặc tính đƣợc minh họa nhƣ hình 4.3. Cấu hình TSC nhƣ hình sử dụng 3 tụ để điều khiển điện áp trong khoảng .
4.1.2. Thyristor switch reactor:
Thyristor switch reactor (TSR) gồm một cuộn dây nối tiếp và đƣợc điều khiển bởi khóa thyristor. Sơ đồ nguyên lý của TSR nhƣ hình
TCR có chức năng giống với cuộn kháng mắc song song vào lƣới điện, chỉ khác là TCR sử dụng thyristor để đóng cắt, còn cuộn kháng sử dụng các khóa cơ khí để đóng cắt. So với cuộn kháng đóng cắt bằng khóa cơ khí, TCR cho phép quá trình đóng
41
cắt diễn ra nhanh hơn rất nhiều. Một ƣu điểm nữa của việc đóng cắt bàng các khóa cơ khí là không phải đối mặt với tình trạng hao mòn của các khóa đóng cắt cơ khí (chỉ đóng cắt đƣợc với số lần nhất định). Điều này có ý nghĩa rất lớn với các hệ thống điện lớn vì tiết kiệm đƣợc chi phí khi vận hành và bảo trì.
Vì TCR không đƣợc sử dụng rộng rãi trong SVC nên mục này chỉ nêu khái quát về nguyên lý hoạt động và cấu tạo. Bộ TCR đƣợc ứng dụng rộng rãi hơn nên sẽ đƣợc đề cập chi tiết hơn ở mục sau.
4.1.3. Thyristor controlled reactor:
Thyristor controlled reactor (TCR) đƣợc mô tả trên hình. Bằng cách điều khiển các khóa thyristor liên tục, điện kháng của cuộn dây cũng thay đổi liên tục.
Các khóa thyristor đƣợc điều khiển liên tục bằng cách điều khiển góc kích , nhờ vào đó thay đổi điện kháng của cuộn dây cũng nhƣ lƣợng công suất phản kháng mà cuộn dây tiêu thụ.
Góc kích nằm trong khoảng từ 900 đến 1800. Ta giả sử TCR có dải điện cảm là đƣợc nối vào nguồn AC có điện áp:
Điện áp này cảm ứng lên cuộn dây một dòng điện đƣợc mô tả qua phƣơng trình vi phân:
Từ phƣơng trình trên ta có:
∫ ∫
Hai khoảng dẫn của khóa thyristor là:
Trong đó là nửa chu kỳ dƣơng, là nửa chu kỳ âm Ta tính đƣợc dòng điện qua TCR nhƣ sau:
42
Hình 4.4 minh họa cho dòng điện qua TCR ứng với 3 góc kích khác nhau. Thyristor dẫn hoàn toàn khi và dòng điện càng giảm khi tăng. Có thể dễ dàng nhận ra điều này khi nhìn vào dòng điện qua TCR ứng với các góc kích 900
, 1200 và 1500.