FACTS je zkratka pro flexibilní AC Transmitter System. Flexibilní AC Transmission System (FACTS) zvyšuje spolehlivost AC sítí. IEEE definuje FACTS jako systémy přenosu střídavého proudu integrující výkonovou elektroniku a další statické řadiče, aby zlepšila ovladatelnost a přenositelnost energie. předtím jsme diskutovali „ Potřeba FAKTŮ a typů '
Zlepšují kvalitu energie a účinnost přenosu od výroby přes přenos až k soukromým a průmyslovým spotřebitelům. V tomto článku pojednáváme o flexibilním systému vysílače střídavého proudu pomocí tyristorového spínače.
Flexibilní systém vysílače střídavého proudu pomocí TSR
Flexibilní systém AC Transmitter (FACTS) se skládá ze statického zařízení, které se používá pro AC přenos elektrických signálů. Používá se ke zvýšení ovladatelnosti a ke zvýšení schopnosti přenosu energie AC přenosového systému. Tento projekt lze vylepšit pomocí metodologie řízení úhlu střelby pro plynulé řízení napětí.
Flexibilní systém AC Transmitter zvyšuje spolehlivost AC sítí a snižuje náklady na dodávku energie. Rovněž zvyšují kvalitu přenosu a účinnost přenosu energie.
Flexibilní blokové schéma systému vysílače střídavého proudu
Tato metoda se používá při nabíjení přenosového vedení nebo při nízkém zatížení na konci přijímače. Když je malé nebo žádné zatížení, protéká přenosovým vedením velmi nízký proud a dominantní je bočníková kapacita v přenosovém vedení. To způsobí zesílení napětí, díky kterému se může koncové napětí přijímače zdvojnásobit než koncové napětí vysílajícího.
Aby to kompenzoval, bočníky jsou automaticky připojeny přes přenosové vedení. V tomto systému je doba náběhu mezi impulsem nulového napětí a impulsem nulového proudu řádně generovaným vhodným operačním zesilovačem napájena do dvou přerušovacích kolíků mikrokontroléru.
Typy flexibilních řadičů systému střídavého vysílače
- Řadič série
- Řídicí jednotka bočníku
- Kombinovaný řadič řady
- Kombinovaný řadicí směšovač
Typy řadičů FACTS
Tyristor
Tyristor je čtyřvrstvé třívodičové polovodičové zařízení. Čtyři vrstvy jsou tvořeny alternativními polovodiči typu p a n. Tím se vytvoří p-n spojovací zařízení. Toto zařízení se také nazývá jako Silicon Controlled Switch (SCS) protože je v něm křemíkový polovodič a je to bistabilní zařízení.
Symbol tyristoru
Tyristor je jednosměrné zařízení a lze jej provozovat jako spínač otevřeného obvodu nebo jako usměrňovací diodu. Tři svorky tyristoru jsou pojmenovány jako anoda (A), katoda (K) a hradlo (G).
Anoda je kladná, katoda záporná a hradlo se používá k ovládání vstupního signálu. Má dva p-n křižovatky, které lze rychle zapnout a vypnout. Následující text ukazuje vrstvy a svorky tyristoru se symbolem.
Tyristor
Tyristor má tři základní provozní stavy
- Zpětné blokování
- Blokování vpřed
- Dopředné vedení
Zpětné blokování: V tomto provozním režimu tyristor blokuje proud ve stejném směru jako u diody s reverzním předpětím.
Blokování vpřed: V tomto provozním režimu tyristor blokuje vedení dopředného proudu, které je normálně neseno předpěťovou diodou.
Dopředné vedení: V tomto provozním režimu byl tyristor spuštěn do vedení. Pokračuje ve vedení, dokud přední proud neklesne pod prahovou úroveň zvanou „udržovací proud“.
Tyristorem přepínaný reaktor
NA tyristorový spínaný reaktor se používá v systémech přenosu elektrické energie. Jedná se o reaktanci zapojenou do série s obousměrnou hodnotou tyristoru. Hodnota tyristoru je fázově řízená, což umožňuje upravit hodnotu dodaného jalového výkonu tak, aby vyhovovala měnícím se podmínkám systému.
TSR lze použít k omezení nárůstu napětí na lehce zatížených přenosových vedeních. Proud v TSR se mění od maxima po nulu změnou úhlu zpoždění střelby.
TSR lze použít k omezení nárůstu napětí na lehce zatížených přenosových vedeních. Proud v TSR se mění od maxima po nulu změnou úhlu zpoždění střelby.
Následující obvod ukazuje obvod TSR. Když protéká proud, reaktor je řízen úhlem střelby tyristoru. Během každé poloviny cyklu produkuje tyristor spouštěcí impuls řízeným obvodem.
Tyristorem přepínaný reaktor
Obvod TSR
NA tyristorový spínaný reaktor je třífázová sestava, která je zapojena do trojúhelníkového uspořádání, aby zajistila částečné zrušení harmonických. Hlavní tyristorový reaktor je rozdělen na dvě poloviny a mezi obě poloviny je připojen tyristorový ventil.
Obvod TSR
To chrání ventil okruhu tyristorového reaktoru před poškozením v důsledku přeskoku a úderu blesku.
Hlavní tyristorový reaktor je rozdělen na dvě poloviny a mezi obě poloviny je připojen tyristorový ventil. To chrání ventil okruhu tyristorového reaktoru před poškozením v důsledku přeskoku a úderu blesku.
Princip fungování
Proud v tyristoru se mění od maxima po nulu změnou úhlu zpoždění střelby (α). Je definován jako úhel zpoždění od bodu, ve kterém se napětí stane kladným, do bodu, ve kterém je tyristorový ventil zapnutý a proud začne protékat.
Maximální proud se získá, když je α 90 °. V tomto okamžiku se říká, že TCR je v plném vedení. RMS proud je dán vztahem
Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr
Kde
Vsvc je RMS hodnota napětí přípojnice mezi linkami
Ltcr je celkový TCR převodník pro fázi
Níže uvedený tvar vlny je napětí a proud TCR.
Provoz TSR
Výhody tyristoru
- Zvládne vysoký proud
- Zvládne vysoké napětí
Aplikace tyristoru
- Používá se při přenosu elektrické energie
- Používá se v obvodech se střídavým napájením k řízení střídavého výstupního výkonu.
- Používá se v měničích pro převod stejnosměrného proudu na střídavý
Aplikace FAKTŮ
- Slouží k řízení toku energie
- Tlumení kmitání energetické soustavy
- Snižuje výrobní náklady
- Stabilita napětí v ustáleném stavu
- Aplikace HVAC (vytápění, ventilace a klimatizace)
- Zmírnění blikání
Doufám, že jste pochopili koncept flexibilního AC přenosového systému z výše uvedeného článku. Máte-li jakékoli dotazy k tomuto konceptu nebo k elektrickým a elektronickým projektům, opusťte sekci komentáře níže.
