Как сделать гибкую систему передатчика переменного тока, используя реактивную способность тиристорного переключателя

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





FACTS - это аббревиатура от «Гибкая система передатчиков переменного тока». Гибкая система передачи переменного тока (FACTS) повышает надежность сетей переменного тока. IEEE определяет FACTS как системы передачи переменного тока, объединяющие контроллеры на базе силовой электроники и другие статические контроллеры для повышения управляемости и возможности передачи энергии. ранее мы обсуждали « Необходимость в ФАКТАХ и типах '

Они улучшают качество электроэнергии и эффективность передачи от генерации до передачи частным и промышленным потребителям. В этой статье мы обсуждаем гибкую систему передатчика переменного тока с использованием тиристорного переключателя.




Гибкая система передатчиков переменного тока с использованием TSR

Гибкая система передатчика переменного тока (FACTS) состоит из статического оборудования, которое используется для Передача переменного тока электрических сигналов. Он используется для повышения управляемости и увеличения пропускной способности системы передачи переменного тока. Этот проект можно улучшить, используя методика контроля угла стрельбы для плавного регулирования напряжения.

Гибкая система передатчика переменного тока повышает надежность сетей переменного тока и снижает затраты на доставку электроэнергии. Они также повышают качество передачи и эффективность передачи энергии.



Гибкая система передатчика переменного тока

Блок-схема гибкой системы передатчика переменного тока

Этот метод используется во время зарядки линии передачи или при низкой нагрузке на приемном конце. При низкой нагрузке или ее отсутствии по линиям передачи протекает очень низкий ток, и шунтирующая емкость в линии передачи становится доминирующей. Это вызывает усиление напряжения, из-за которого конечное напряжение приемника может стать вдвое больше, чем конечное напряжение отправки.

Чтобы компенсировать это, шунтирующие индукторы автоматически подключаются к линии передачи. В этой системе время между импульсом нулевого напряжения и импульсом нулевого тока, должным образом генерируемым подходящим операционным усилителем, подается на два контакта прерывания микроконтроллера.


Типы гибких системных контроллеров передатчиков переменного тока

  • Контроллер серии
  • Контроллер шунта
  • Комбинированный последовательный контроллер
  • Комбинированный последовательный шунтирующий контроллер
Типы контроллеров FACTS

Типы контроллеров FACTS

Тиристор

Тиристор - это четырехслойный трехконтактный полупроводниковый прибор. Четыре слоя образованы чередующимися полупроводниками p-типа и n-типа. Таким образом формируется устройство p-n-перехода. Это устройство еще называют Кремниевый управляемый коммутатор (SCS) из-за кремниевого полупроводника в нем, и это бистабильное устройство.

Символ тиристора

Символ тиристора

Тиристор является однонаправленным устройством и может работать как переключатель разомкнутой цепи или как выпрямительный диод. Три вывода тиристора называются анодом (A), катодом (K) и затвором (G).

Анод положительный, катод отрицательный, а затвор используется для управления входным сигналом. Он имеет два p-n перехода, которые можно быстро включать и выключать. Ниже показаны слои и выводы тиристора с их символом.

Тиристор

Тиристор

Тиристор имеет три основных режима работы

  • Обратная блокировка
  • Прямая блокировка
  • Форвардное ведение

Обратная блокировка: В этом режиме работы тиристор блокирует ток в том же направлении, что и диод обратного смещения.

Прямая блокировка: В этом режиме работы тиристор блокирует прямой ток, который обычно проходит через диод прямого смещения.

Форвардное ведение: В этом режиме работы тиристор переведен в состояние проводимости. Он продолжает проводить до тех пор, пока прямой ток не упадет ниже порогового уровня, называемого «ток удержания».

Реактор с тиристорным переключением

К тиристорный реактор используется в системах передачи электроэнергии. Это реактивное сопротивление, соединенное последовательно с двунаправленным значением тиристора. Значение тиристора регулируется по фазе, что позволяет регулировать значение отдаваемой реактивной мощности в соответствии с изменяющимися условиями системы.

TSR можно использовать для ограничения роста напряжения на слабо загруженных линиях передачи. Ток в TSR изменяется от максимального до нуля путем изменения угла задержки срабатывания.

TSR можно использовать для ограничения роста напряжения на слабо загруженных линиях передачи. Ток в TSR изменяется от максимального до нуля путем изменения угла задержки срабатывания.

Следующая схема показывает схему TSR. Когда ток течет, реактор регулируется углом включения тиристора. В течение каждого полупериода тиристор генерирует запускающий импульс через управляемую цепь.

Реактор с тиристорным переключением

Реактор с тиристорным переключением

Схема ТСР

К тиристорный реактор представляет собой трехфазную сборку, соединенную треугольником для частичного подавления гармоник. Главный тиристорный реактор разделен на две половины, причем тиристорный клапан соединен между двумя половинами.

Цепь TSR

Цепь TSR

Это защищает вентиль цепи тиристорного реактора от повреждений из-за пробоев и ударов молнии.

Главный тиристорный реактор разделен на две половины, причем тиристорный клапан соединен между двумя половинами. Это защищает вентиль цепи тиристорного реактора от повреждений из-за пробоев и ударов молнии.

Принцип работы

Ток в тиристоре изменяют от максимального до нуля, изменяя угол задержки срабатывания (α). Он определяется как угол задержки от точки, в которой напряжение становится положительным, до точки, в которой тиристорный вентиль включается, и начинает течь ток.

Максимальный ток достигается, когда угол α равен 90o. В этот момент говорят, что TCR находится в полной проводимости. Среднеквадратичный ток определяется выражением

Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr

Где

Vsvc - среднеквадратичное значение линейного напряжения на шине.

Ltcr - это общий преобразователь TCR для фазы

Приведенная ниже форма волны - это напряжение и ток TCR.

Операция TSR

Операция TSR

Преимущества тиристора

  • Он может выдерживать большой ток
  • Он может выдерживать высокое напряжение

Применение тиристора

  • Используется при передаче электроэнергии
  • Используется в цепях переменного тока для управления выходной мощностью переменного тока.
  • Используется в инверторах для преобразования постоянного тока в переменный.

Применение ФАКТОВ

  • Используется для управления потоком энергии
  • Гашение колебаний энергосистемы
  • Снижает стоимость генерации
  • Стабильность стабильного напряжения
  • Применение HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование)
  • Снижение мерцания

Надеюсь, вы поняли концепцию гибкой системы передачи переменного тока из приведенной выше статьи. Если у вас есть какие-либо вопросы по этой концепции или по электрическим и электронным проектам, оставьте раздел комментариев ниже.