Το FACTS είναι το αρκτικόλεξο για το σύστημα εύκαμπτου πομπού AC. Ένα ευέλικτο σύστημα μετάδοσης AC (FACTS) αυξάνει την αξιοπιστία των δικτύων AC. Το IEEE ορίζει τα FACTS ως εναλλασσόμενα συστήματα μετάδοσης που ενσωματώνουν ηλεκτρονικά ισχύος και άλλους στατικούς ελεγκτές για να βελτιώσουν τη δυνατότητα ελέγχου και τη δυνατότητα μεταφοράς ισχύος. προηγουμένως έχουμε συζητήσει « Ανάγκη FACTS και τύποι '
Βελτιώνουν την ποιότητα ισχύος και την απόδοση μετάδοσης από τη γενιά μέσω μετάδοσης στους ιδιώτες και βιομηχανικούς καταναλωτές. Σε αυτό το άρθρο, συζητάμε το σύστημα εύκαμπτου πομπού AC που χρησιμοποιεί το διακόπτη Thyristor.
Ευέλικτο σύστημα πομπού AC χρησιμοποιώντας TSR
Ένα ευέλικτο σύστημα πομπού AC (FACTS) αποτελείται από στατικό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για Μετάδοση AC ηλεκτρικών σημάτων. Χρησιμοποιείται για την αύξηση της δυνατότητας ελέγχου και για την αύξηση της δυνατότητας μεταφοράς ισχύος ενός συστήματος μεταφοράς AC. Αυτό το έργο μπορεί να βελτιωθεί χρησιμοποιώντας μεθοδολογία ελέγχου γωνίας πυροδότησης για ομαλό έλεγχο της τάσης.
Το ευέλικτο σύστημα πομπού AC αυξάνει την αξιοπιστία των πλεγμάτων AC και μειώνει το κόστος παροχής ισχύος. Αυξάνουν επίσης την ποιότητα της μετάδοσης και την απόδοση της μετάδοσης ισχύος.
Εύκαμπτο διάγραμμα μπλοκ συστήματος πομπού AC
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κατά τη φόρτιση της γραμμής μετάδοσης ή όταν υπάρχει χαμηλό φορτίο στο άκρο του δέκτη. Όταν υπάρχει χαμηλό φορτίο ή καθόλου φορτίο, πολύ χαμηλό ρεύμα ρέει μέσω των γραμμών μεταφοράς και η χωρητικότητα διακλάδωσης στη γραμμή μετάδοσης γίνεται κυρίαρχη. Αυτό προκαλεί ενίσχυση τάσης λόγω της οποίας η τελική τάση του δέκτη μπορεί να διπλασιαστεί από την τελική τάση αποστολής.
Για να αντισταθμιστεί αυτό, το επαγωγείς shunt συνδέονται αυτόματα μέσω της γραμμής μετάδοσης. Σε αυτό το σύστημα ο χρόνος παράδοσης μεταξύ του παλμού μηδενικής τάσης και του παλμού μηδενικού ρεύματος που παράγεται δεόντως από έναν κατάλληλο λειτουργικό ενισχυτή τροφοδοτείται σε δύο ακίδες διακοπής του μικροελεγκτή.
Τύποι Ελεγκτών Συστήματος Ευέλικτου Πομπού AC
- Ελεγκτής σειράς
- Shunt Controller
- Ελεγκτής συνδυασμένων σειρών
- Ελεγκτής συνδυασμένης σειράς-Shunt
Τύποι ελεγκτών FACTS
Θυριστόρ
Το θυρίστορ είναι μια συσκευή τεσσάρων επιπέδων ημιαγωγών τεσσάρων επιπέδων. Τα τέσσερα στρώματα σχηματίζονται από εναλλακτικούς ημιαγωγούς τύπου p και τύπου n. Έτσι σχηματίζεται μια συσκευή σύνδεσης p-n. Αυτή η συσκευή ονομάζεται επίσης ως Διακόπτης ελεγχόμενου πυριτίου (SCS) λόγω του ημιαγωγού πυριτίου σε αυτό και είναι μια δισταθής συσκευή.
Σύμβολο Thyristor
Ένας θυρίστορ είναι μια μονοκατευθυντική συσκευή και μπορεί να λειτουργήσει ως διακόπτης ανοικτού κυκλώματος ή ως διόρθωση. Οι τρεις ακροδέκτες του θυρίστορ ονομάζονται ως άνοδος (Α), κάθοδος (Κ) και πύλη (G).
Η άνοδος είναι θετική, η κάθοδος είναι αρνητική και η πύλη χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του σήματος εισόδου. Διαθέτει δύο συνδέσεις p-n που μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν με γρήγορους ρυθμούς. Το παρακάτω δείχνει τα επίπεδα και τους ακροδέκτες του θυρίστορ με το σύμβολό του.
Θυριστόρ
Το Thyristor έχει τρεις βασικές καταστάσεις λειτουργίας
- Αντίστροφη φραγή
- Αποκλεισμός προς τα εμπρός
- Προώθηση
Αντίστροφη φραγή: Σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας, ο θυρίστορ μπλοκάρει το ρεύμα στην ίδια κατεύθυνση με εκείνη μιας διόδου αντίστροφης πόλωσης.
Αποκλεισμός προς τα εμπρός: Σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας, ο θυρίστορ μπλοκάρει την αγωγιμότητα προς τα εμπρός ρεύμα που κανονικά μεταφέρεται από μια προς τα εμπρός δίοδο προκατάληψης.
Διεύθυνση προς τα εμπρός: Σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας ο θυρίστορ έχει ενεργοποιηθεί σε αγωγιμότητα. Συνεχίζει τη διεξαγωγή έως ότου το προς τα εμπρός ρεύμα πέσει κάτω από ένα επίπεδο κατωφλίου που ονομάζεται «holding current».
Αντιδραστήρας με διακόπτη Thyristor
ΠΡΟΣ ΤΗΝ αντιδραστήρας με διακόπτη θυρίστορ χρησιμοποιείται σε συστήματα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι μια αντιδραστικότητα που συνδέεται εν σειρά με μια αμφίδρομη τιμή θυρίστορ. Η τιμή του θυρίστορ ελέγχεται φάση, η οποία επιτρέπει την προσαρμογή της τιμής της παραδιδόμενης άεργης ισχύος ώστε να ανταποκρίνεται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες του συστήματος.
Το TSR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό της αύξησης τάσης σε ελαφρά φορτωμένες γραμμές μετάδοσης. Το ρεύμα σε TSR κυμαίνεται από το μέγιστο στο μηδέν μεταβάλλοντας τη γωνία καθυστέρησης πυροδότησης.
Το TSR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό της αύξησης τάσης σε ελαφρά φορτωμένες γραμμές μετάδοσης. Το ρεύμα σε TSR κυμαίνεται από το μέγιστο στο μηδέν μεταβάλλοντας τη γωνία καθυστέρησης πυροδότησης.
Το παρακάτω κύκλωμα δείχνει το κύκλωμα TSR. Όταν ρέει το ρεύμα, ο αντιδραστήρας ελέγχεται από τη γωνία πυροδότησης του θυρίστορ. Κατά τη διάρκεια κάθε μισού κύκλου, ο θυρίστορ παράγει τον παλμό ενεργοποίησης μέσω του ελεγχόμενου κυκλώματος.
Αντιδραστήρας με διακόπτη Thyristor
Κύκλωμα TSR
ΠΡΟΣ ΤΗΝ αντιδραστήρας με διακόπτη θυρίστορ είναι ένα τριφασικό συγκρότημα το οποίο συνδέεται σε διάταξη δέλτα για να παρέχει μερική ακύρωση αρμονικών. Ο κύριος αντιδραστήρας θυρίστορ χωρίζεται σε δύο μισά, με τη βαλβίδα θυρίστορ συνδεδεμένη μεταξύ των δύο μισών.
Κύκλωμα TSR
Αυτό προστατεύει τη βαλβίδα κυκλώματος αντιδραστήρα θυρίστορ από ζημιές που οφείλονται σε ανατροπές και κεραυνούς.
Ο κύριος αντιδραστήρας θυρίστορ χωρίζεται σε δύο μισά, με τη βαλβίδα θυρίστορ συνδεδεμένη μεταξύ των δύο μισών. Αυτό προστατεύει τη βαλβίδα κυκλώματος αντιδραστήρα θυρίστορ από ζημιές που οφείλονται σε ανατροπές και κεραυνούς.
Λειτουργική αρχή
Το ρεύμα στο θυρίστορ κυμαίνεται από το μέγιστο στο μηδέν μεταβάλλοντας τη γωνία καθυστέρησης πυροδότησης (α). Ορίζεται ως η γωνία καθυστέρησης από το σημείο στο οποίο η τάση γίνεται θετική στο σημείο κατά το οποίο ενεργοποιείται η βαλβίδα θυρίστορ και το ρεύμα αρχίζει να ρέει.
Το μέγιστο ρεύμα επιτυγχάνεται όταν το α είναι 90o. Σε αυτό το σημείο, το TCR λέγεται ότι βρίσκεται σε πλήρη αγωγιμότητα. Το ρεύμα RMS δίνεται από
Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr
Που
Vsvc είναι η τιμή RMS της τάσης γραμμής διαύλου γραμμής προς γραμμή
Το Ltcr είναι ο συνολικός μετατροπέας TCR για φάση
Η παρακάτω κυματομορφή είναι η τάση και το ρεύμα του TCR.
Λειτουργία TSR
Πλεονεκτήματα του Thyristor
- Μπορεί να χειριστεί υψηλό ρεύμα
- Μπορεί να χειριστεί υψηλή τάση
Εφαρμογές του Thyristor
- Χρησιμοποιείται στη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας
- Χρησιμοποιείται σε εναλλακτικά κυκλώματα ισχύος για τον έλεγχο της εναλλασσόμενης ισχύος εξόδου.
- Χρησιμοποιείται σε μετατροπείς για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα
Εφαρμογές FACTS
- Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής ισχύος
- Απόσβεση της ταλάντωσης του συστήματος ισχύος
- Μειώνει το κόστος παραγωγής
- Σταθερότητα τάσης σταθερής κατάστασης
- Εφαρμογή HVAC (Εξαερισμός Θέρμανσης και Κλιματισμός)
- Αντιμετώπιση τρεμοπαίγματος
Ελπίζω να έχετε κατανοήσει την έννοια του ευέλικτου συστήματος μετάδοσης AC από το παραπάνω άρθρο. Εάν έχετε απορίες σχετικά με αυτήν την ιδέα ή σχετικά με τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα, αφήστε την παρακάτω ενότητα σχολίων.
