FACTS là từ viết tắt của Hệ thống máy phát AC linh hoạt. Hệ thống truyền dẫn AC linh hoạt (FACTS) làm tăng độ tin cậy của lưới điện AC. IEEE định nghĩa FACTS là hệ thống truyền tải dòng điện xoay chiều tích hợp các bộ điều khiển tĩnh dựa trên điện tử công suất và các bộ điều khiển tĩnh khác để nâng cao khả năng điều khiển và khả năng truyền tải điện. trước đây chúng ta đã thảo luận về “ Cần các yếu tố và loại '
Chúng cải thiện chất lượng điện năng và hiệu suất truyền tải từ quá trình phát điện thông qua việc truyền tải đến các hộ tiêu thụ tư nhân và công nghiệp. Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về Hệ thống máy phát AC linh hoạt sử dụng công tắc Thyristor.
Hệ thống máy phát AC linh hoạt bằng cách sử dụng TSR
Hệ thống máy phát AC linh hoạt (FACTS) bao gồm thiết bị tĩnh được sử dụng cho Truyền AC của tín hiệu điện. Nó được sử dụng để tăng khả năng điều khiển và tăng khả năng truyền tải điện của hệ thống truyền tải điện xoay chiều. Dự án này có thể được nâng cao bằng cách sử dụng phương pháp điều khiển góc bắn để kiểm soát trơn tru điện áp.
Hệ thống máy phát AC linh hoạt làm tăng độ tin cậy của lưới điện AC và giảm chi phí cung cấp điện. Chúng cũng làm tăng chất lượng truyền tải và hiệu quả truyền tải điện năng.
Sơ đồ khối hệ thống máy phát AC linh hoạt
Phương pháp này được sử dụng khi đang sạc đường truyền hoặc khi có tải thấp ở đầu thu. Khi có tải thấp hoặc không tải, dòng điện rất thấp chạy qua đường dây tải điện và điện dung shunt trong đường dây tải điện trở nên chiếm ưu thế. Điều này gây ra sự khuếch đại điện áp do đó điện áp cuối máy thu có thể tăng gấp đôi so với điện áp cuối gửi.
Để bù đắp điều này, cuộn cảm shunt được kết nối tự động trên đường truyền. Trong hệ thống này, thời gian dẫn giữa xung điện áp bằng không và xung dòng điện bằng không được tạo ra bởi một bộ khuếch đại hoạt động thích hợp được đưa đến hai chân ngắt của bộ vi điều khiển.
Các loại bộ điều khiển hệ thống máy phát AC linh hoạt
- Bộ điều khiển dòng
- Bộ điều khiển Shunt
- Bộ điều khiển Series-Kết hợp
- Bộ điều khiển Series-Shunt kết hợp
Các loại bộ điều khiển FACTS
Thyristor
Thyristor là một linh kiện bán dẫn bốn lớp, ba đầu cực. Bốn lớp được tạo thành bởi các chất bán dẫn loại p và loại n xen kẽ. Do đó tạo thành thiết bị tiếp giáp p-n. Thiết bị này còn được gọi là Công tắc điều khiển Silicon (SCS) bởi vì chất bán dẫn silicon trong nó và nó là một thiết bị có thể bistable.
Ký hiệu Thyristor
Một thyristor là thiết bị một chiều và có thể hoạt động như một công tắc mạch hở hoặc như một diode chỉnh lưu. Ba cực của thyristor được đặt tên là cực dương (A), cực âm (K) và cổng (G).
Cực dương là cực âm, cực âm là cực âm và cổng được sử dụng để điều khiển tín hiệu đầu vào. Nó có hai điểm nối p-n có thể được BẬT và TẮT với tốc độ nhanh. Dưới đây là các lớp và thiết bị đầu cuối của thyristor với ký hiệu của nó.
Thyristor
Thyristor có ba trạng thái hoạt động cơ bản
- Chặn ngược
- Chặn chuyển tiếp
- Tiến hành
Chặn ngược: Trong chế độ hoạt động này, thyristor chặn dòng điện theo cùng hướng với diode phân cực ngược.
Chặn chuyển tiếp: Trong chế độ hoạt động này, thyristor chặn sự dẫn dòng thuận thường được mang bởi một diode phân cực thuận.
Tiến hành chuyển tiếp: Trong chế độ hoạt động này, thyristor đã được kích hoạt dẫn điện. Nó tiếp tục tiến hành cho đến khi dòng chuyển tiếp giảm xuống dưới mức ngưỡng được gọi là 'dòng điện giữ'.
Lò phản ứng chuyển mạch Thyristor
ĐẾN thyristor chuyển mạch điện kháng được sử dụng trong hệ thống truyền tải điện năng. Nó là một điện kháng mắc nối tiếp với giá trị thyristor hai chiều. Giá trị của thyristor được điều khiển theo pha, cho phép điều chỉnh giá trị của công suất phản kháng phân phối để đáp ứng các điều kiện thay đổi của hệ thống.
TSR có thể được sử dụng để hạn chế sự gia tăng điện áp trên các đường dây tải nhẹ. Dòng điện trong TSR thay đổi từ cực đại đến không bằng cách thay đổi góc độ trễ bắn.
TSR có thể được sử dụng để hạn chế sự gia tăng điện áp trên các đường dây tải nhẹ. Dòng điện trong TSR thay đổi từ cực đại đến không bằng cách thay đổi góc độ trễ bắn.
Mạch sau đây cho thấy mạch TSR. Khi dòng điện chạy, cuộn kháng được điều khiển bởi góc bắn của thyristor. Trong mỗi nửa chu kỳ, thyristor tạo ra xung kích hoạt thông qua mạch được điều khiển.
Lò phản ứng chuyển mạch Thyristor
Mạch TSR
ĐẾN thyristor chuyển mạch điện kháng là một cụm ba pha được kết nối theo kiểu bố trí đồng bằng để loại bỏ một phần sóng hài. Bộ phản ứng thyristor chính được chia thành hai nửa, với van thyristor được nối giữa hai nửa.
Mạch TSR
Điều này bảo vệ van mạch của bộ điện kháng thyristor khỏi bị hư hỏng do phóng điện bề mặt và sét đánh.
Bộ phản ứng thyristor chính được chia thành hai nửa, với van thyristor được nối giữa hai nửa. Điều này bảo vệ van mạch của bộ điện kháng thyristor khỏi bị hư hỏng do phóng điện bề mặt và sét đánh.
Nguyên tắc hoạt động
Dòng điện trong thyristor thay đổi từ cực đại đến không bằng cách thay đổi góc trễ bắn (α). Nó được định nghĩa là góc trễ từ thời điểm điện áp trở thành dương đến điểm mà tại đó van thyristor được bật và dòng điện bắt đầu chạy.
Dòng điện cực đại đạt được khi α là 90o. Tại thời điểm này, TCR được cho là ở trạng thái dẫn truyền hoàn toàn. Dòng điện RMS được cung cấp bởi
Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr
Ở đâu
Vsvc là giá trị RMS của dòng điện áp thanh cái
Ltcr là tổng bộ chuyển đổi TCR cho pha
Dạng sóng dưới đây là điện áp và dòng điện của TCR.
TSR hoạt động
Ưu điểm của Thyristor
- Nó có thể xử lý dòng điện cao
- Nó có thể xử lý điện áp cao
Các ứng dụng của Thyristor
- Dùng trong truyền tải điện
- Dùng trong mạch nguồn xoay chiều để điều khiển công suất đầu ra xoay chiều.
- Được sử dụng trong bộ biến tần để chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều
Ứng dụng của FACTS
- Được sử dụng để kiểm soát dòng điện
- Giảm dao động của hệ thống điện
- Giảm chi phí phát điện
- Ổn định điện áp trạng thái ổn định
- Ứng dụng HVAC (Hệ thống thông gió sưởi ấm và điều hòa không khí)
- Giảm thiểu nhấp nháy
Tôi hy vọng bạn đã hiểu khái niệm về hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt từ bài viết trên. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào về khái niệm này hoặc về các dự án điện và điện tử, hãy để lại phần bình luận bên dưới.
