Unsa ang Static VAR Compensator (SVC)? Circuit & Operation sa PF Correction

Ano ang Static VAR Compensator (SVC)?

Ang Static VAR Compensator (SVC), kasagaran gitawag usab nga Static Reactive Compensator, usa ka kritikal nga device aron mapalambo ang power factor sa mga electrical power systems. Isip usa ka tipo sa static reactive power compensation equipment, ipasok o giabsorb niini ang reactive power aron mapabilin ang optimal nga lebel sa voltage, nagaseguro sa stable nga operasyon sa grid.

Isa ka integral nga bahin sa Flexible AC Transmission System (FACTS), ang SVC nagsangkot og bank of capacitors ug reactors nga gikontrol pinaagi sa power electronics sama sa thyristors o Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs). Ang mga electronics ini makapahimo og rapid switching sa capacitors ug reactors aron mopasok o giabsorb ang reactive power kon kinahanglan. Ang control system sa SVC nagapamonitor sa system voltage ug current, nag-adjust sa reactive power output sa device sa real time aron mapalit ang mga pagbag-o.

Ang SVCs primary address reactive power variations gikan sa fluctuating load demands o intermittent generation (e.g., hangin o solar power). Pinaagi sa dynamic injection o absorption sa reactive power, ma-stabilize niini ang voltage ug power factor sa point of connection, nagaseguro sa reliable nga power delivery ug mitigating issues sama sa voltage sags o swells.

Pagbuhat sa SVC

Ang Static VAR Compensator (SVC) kasagaran nagsangkot og key components sama sa Thyristor-Controlled Reactor (TCR), Thyristor-Switched Capacitor (TSC), filters, control system, ug auxiliary devices, as detailed below:

Thyristor-Controlled Reactor (TCR)

Ang TCR usa ka inductor nga giconnect sa parallel sa power transmission line, giregulate pinaagi sa thyristor devices aron kontrolhon ang inductive reactive power. Maoy mahimo niini ang continuous adjustment sa reactive power absorption pinaagi sa pagbago sa thyristor firing angle.

Thyristor-Switched Capacitor (TSC)

Ang TSC usa ka capacitor bank nga giconnect sa parallel sa grid, giregulate pinaagi sa thyristors aron kontrolhon ang capacitive reactive power. Ipa-reactive power injection niini sa discrete steps, ideal para sa compensating steady-state load demands.

Filters ug Reactors

Ang mga komponente niini mitigates harmonics generated by the SVC's power electronics, ensuring compliance with power quality standards. Ang harmonic filters typically target dominant frequency components (e.g., 5th, 7th harmonics) aron maprevent ang grid contamination.

Control System

Ang control system sa SVC nagapamonitor sa grid voltage ug current sa real time, nag-adjust sa TCR ug TSC operations aron mapabilin ang target voltage ug power factor. Naglakip kini og microprocessor-based controller nga nagproseso sa sensor data ug nagpadala og firing signals sa thyristors, enabling millisecond-level reactive power compensation.

Auxiliary Components

Naglakip sa transformers for voltage matching, protective relays for fault isolation, cooling systems for power electronics, ug monitoring instruments aron mapaseguro ang reliable operation.

Pamaagi sa Operation sa Static VAR Compensator

Ang SVC regulates voltage ug reactive power sa power systems pinaagi sa power electronics, operating as a dynamic reactive power source. Ania ang iyang pamaagi sa pag-operate:

• Reactive Power Management
  Ang SVC combines a TCR (inductive) ug TSC (capacitive) sa parallel sa grid. Ang TCR makapasa reactive power pinaagi sa pag-adjust sa thyristor firing angles, while ang TSC injects reactive power sa discrete steps. Kini nga combination allows bidirectional reactive power control:

• Voltage Sag: Kon mobaba ang grid voltage, ang SVC injects capacitive reactive power pinaagi sa TSC aron mapataas ang voltage.

• Voltage Surge: Kon mobis-an ang voltage beyond the setpoint, ang SVC absorbs reactive power pinaagi sa TCR aron mubaba ang voltage.

• Continuous Monitoring & Adjustment
  Ang sensors measure real-time voltage ug current, feeding data sa control system. Ang controller calculates ang required reactive power ug adjusts thyristor firing angles aron mapabilin ang voltage stability within ±2% sa nominal value.

• Harmonic Mitigation
  Ang TCR's switching action generates harmonics, na filter niini pinaagi sa passive LC filters (e.g., 5th, 7th harmonic filters) aron mapaseguro ang grid compliance.

Advantages sa SVC

• Enhanced Power Transmission: Increases line capacity by up to 30% pinaagi sa reactive power compensation.

• Transient Stability: Damps voltage fluctuations during faults or load changes, improving system resilience.

• Voltage Control: Manages steady-state ug temporary overvoltages, ideal para sa renewable energy integration.

• Reduced Losses: Improves power factor (typically to >0.95), cutting resistive losses by 10–15%.

• Low Maintenance: Solid-state design with no moving parts, reducing operational costs.

• Power Quality Improvement: Mitigates voltage sags/swells ug harmonic distortion.

Applications sa SVC

• High-Voltage Transmission Grids: Stabilizes voltage sa EHV/UHV lines (380 kV–1,000 kV) ug compensates for long-line capacitive charging.

• Industrial Plants: Corrects power factor sa heavy inductive loads (e.g., steel mills, mining equipment) aron mubawason ang utility costs.

• Renewable Energy Integration: Mitigates voltage fluctuations from wind farms or solar parks.

• Urban Distribution Networks: Improves voltage stability sa densely populated areas with fluctuating loads.

• Railway Systems: Compensates for reactive power variations sa electrified rail networks.