STATCOM là thiết bị chuyển ñổi của họ FACTS, ñược ñịnh nghĩa bởi IEEE như là một bộ tự biến ñổi công suất cung cấp từ một nguồn ñiện thích hợp và hoạt ñộng tạo ra một bộñiều chỉnh ñiện áp nhiều pha, có thểñược kết hợp với hệ thống ñiện xoay chiều (AC) cho mục ñích trao ñổi ñiều khiển ñộc lập công suất tác dụng và phản kháng. STATCOM ñã ñược ñịnh nghĩa với ba thành phần cấu trúc hoạt ñộng. Thành phần ban ñầu là tĩnh: dựa trên các thiết bị chuyển ñổi trạng thái rắn và không có thành phần quay; thành phần thứ hai là ñồng bộ: tương tự như một máy ñồng bộ lý tưởng với ñiện áp ba pha hình sin tại tần số cơ bản; thành phần thứ ba là bù: cung cấp công suất phản kháng [22] và [24].
Cơ sở của công nghệ STATCOM là sử dụng các công tắc ñiện tử ở dạng một bộ biến ñổi ñiện tạo nguồn ñiện áp ñể tổng hợp ñiện áp ñầu ra VC từ nguồn
ñiện áp một chiều (DC). Trên hình 2.1 thể hiện mạch ñiện tương ñương một pha của STATCOM. Bằng cách khống chếñiện cáp VC của STATCOM, cùng pha với
ñiện áp hệ thống VS, nhưng có biên ñộ lớn hơn, dòng ñiện và công suất phản kháng chạy từ STATCOM vào hệ thống, ñể nâng ñiện áp lên. Ngược lại, nếu ñiều khiển ñiện áp VC thấp hơn ñiện áp hệ thống VS, thì dòng ñiện và công suất chạy từ lưới vào STATCOM, do vậy hạn chếñược quá ñiện áp trên lưới ñiện.
ðiện áp xoay chiều ñược tạo ra từ nguồn ñiện áp một chiều nhờ các tiếp
ñiểm ñiện tử tác ñộng nhanh. Từ nhiều năm nay, Thyristor trong SVC (thiết bị
bù tĩnh công suất phản kháng) có thểñược sử dụng ñểñóng mạch nhưng không thể cắt mạch dòng ñiện. ðặc ñiểm khác biệt của STATCOM là nó sử dụng các công tắc hai chế ñộ. Ví như các thyristor cắt (GTO) hoặc transistor lưỡng cực cửa cách ñiện (IGBT) có khả năng ñóng cũng như cắt mạch.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 19
Một hệ thống STATCOM hoàn thiện cơ bản bao gồm một nguồn ñiện áp DC, bộ biến ñổi nguồn ñiện áp VSC và một máy biến áp ghép.
a)
Hình 2.1 Mạch ñiện tương ñương của STATCOM a) Mạch tương ñương một pha; b) Mạch tương ñương ba pha Chức năng ứng dụng của STATCOM là:
- Tăng khả năng truyền tải công suất - Giảm thiểu tổn thất ñường dây - Bù công suất phản kháng - Ngăn chặn chập chờn - ðiều chỉnh ñiện áp - Cân bằng ñiện áp ba pha - Nâng cao ổn ñịnh quá ñộ
- Nâng cao sựổn ñịnh trạng thái ổn ñịnh - Giảm dao ñộng công suất
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 20