FACTS quruvchilari va qurilmalarining sinflandiqlari va turlari nimalar?
Quvvat tizimiga bog'liq FACTS Controller turi asosida, quyidagicha klassifikatsiya qilinadi;
Serial bog'langan kattaqor
Paralel bog'langan kattaqor
Kombinatsiya serial-serial kattaqor
Kombinatsiya paralel-serial kattaqor
Serial-bog'langan kattaqorlar
Serial kattaqorlar xattning shunalayotgan voltajiga qo'shimcha voltaj kirg'izish uchun ishlatiladi, odatda kapasitiv yoki induktiv impedans qurilmalaridan foydalaniladi. Ularning asosiy vazifasi kerak bo'lganda o'zgaruvchan reaktiv quvvatni taqdim etish yoki o'z ichiga olmoq.
Agar uzluksiz elektrga yuk berilganda, oshirilgan reaktiv quvvat talabini to'ldirish uchun serial kattaqordagi kapasitiv elementlar faollashtiriladi. Aksincha, ozroq yuk berilganda - bu yerda kamaygan reaktiv quvvat talabi qabul qiluvchi tomondagi voltaj jo'naltiruvchi tomondagi voltajdan oshsa, induktiv elementlardan foydalanib, yig'ilgan reaktiv quvvatni o'z ichiga oladi, tizimni barqaror qiladi.
Ko'pincha, kapasitatorlar xat oxiriga yaqin joylashdiriladi, reaktiv quvvat talabini kompensatsiya qilish uchun. Bu maqsad uchun ko'p ishlatiladigan qurilmalar Thyristor bilan boshqariladigan serial kapasitatorlar (TCSC) va Statik sinxron serial kompensatorlar (SSSC). Serial-bog'langan kattaqorning asosiy konfiguratsiyasi quyidagi rasmga ko'ra.
Paralel-bog'langan kattaqorlar
Paralel-bog'langan kattaqorlar bog'lovchi nuqtada quvvat tizimiga jarayon kirg'izish uchun ishlatiladi, odatda kapasitiv yoki induktiv impedanslardan foydalanadi - serial kattaqorga o'xshash asosiy printsipta, lekin bog'lov usuli farqlanadi.
Paralel kapasitiv kompensatsiya
Kapasitator paralel elektr tizimga ulangan bo'lsa, ushbu usul paralel kapasitiv kompensatsiya deyiladi. Yuklanish orqali induktivlik darajasiga erishgan uzluksiz elektr liniyalari adolatli quvvat koeffitsiyenti bilan ishlaydi. Paralel kapasitatorlar manbani voltajidan oldin chiqqan jarayonni tortish orqali noto'g'ri yuklanishni qoplash va umumiy quvvat koeffitsiyentini yaxshilashga intiladi.
Paralel induktiv kompensatsiya
Induktor paralel ulangan bo'lsa, ushbu usul paralel induktiv kompensatsiya deb ataladi. Bu usul uzluksiz elektr tarmog'ida kam ishlatiladi, ammo juda uzun liniyalarda muhim rol o'ynaydi: yuk yo'q, ozroq yuk berilgan yoki yuk qoplangan holatlarda, Ferranti effekti qabul qiluvchi tomondagi voltaj jo'naltiruvchi tomondagi voltajdan oshadi. Paralel induktiv kompensatorlar (masalan, reaktorlar) yig'ilgan reaktiv quvvatni o'z ichiga oladi, shu orqali voltajni kamaytiradi.
Paralel-bog'langan kattaqor sistemalarni misollarini Static VAR Kompensator (SVC) va Statik Sinxron Kompensator (STATCOM) ifodalaydi.
Kombinatsiya serial-serial kattaqorlar
Ko'p liniyalardan iborat uzluksiz elektr tarmog'ida, kombinatsiya serial-serial kattaqorlar moslashuvchan ishlaydigan bir nechta mustaqil serial kattaqorlardan iborat. Bu konfiguratsiya har bir liniya uchun individual reaktiv kompensatsiyani ta'minlash imkoniyatini beradi, har bir shema uchun maxsus qo'llanma ta'minlaydi.
Bu tizimlar liniyalardan o'tuvchi haqiqiy quvvatni alohida quvvat bog'lovi orqali ta'minlashi mumkin. Yoki, ular konverterlarining DC terminalini bog'lovchi birlashtirilgan kattaqor dizaynini tanlasha oladi - bu konfiguratsiya haqiqiy quvvatni uzluksiz elektr liniyalarga o'tkazish imkoniyatini beradi. Bu tizimning misoli Interlink Power Flow Controller (IPFC).
Kombinatsiya paralel-serial kattaqorlar
Bu turdagi kattaqor ikki funktsional komponentga ega: tizimga paralel jarayon kirg'izuvchi paralel kattaqor va xatga serial jarayon kirg'izuvchi serial kattaqor. Muhimki, bu ikki komponent moslashuvchan ishlaydi, umumiy samaradorlikni optimallashtirish uchun. Bu tizimning misoli Unified Power Flow Controller (UPFC).
FACTS qurilmalar turlari
Arzon-turg'un faktorlar tizimlari (FACTS) qurilmalar to'plami aniqlovchi talablarga javob berish uchun ishlab chiqilgan. Quyida eng ko'p ishlatiladigan FACTS kattaqorlar, ularning funktsional turlari bo'yicha taxallus:
Serial kompensatorlar:
Paralel kompensatorlar:
Seriyali-seriya kompensatorlar:
Seriyali-shunt kompensatorlar:
Har bir kompensatorni qisqacha kuzatib chiqaylik:
Tiristor bilan boshqariladigan seriyali kondensator (TCSC)
TCSC elektr tizimiga seriyali kapasitiv reaktivlikni kirgizadi. Uning asosiy strukturasida bir nechta seriya-paralel konfiguratsiyada joylashtirilgan kondensatorlar to'plami (tiristor bilan boshqariladigan reaktor bilan parallel ulangan) mavjud. Bu dizayn yordamida zinharli, o'zgaruvchan seriyali kapasitiv reaktivlikni ta'mirlash mumkin.
Tiristorlar ishonchli boshqarish orqali tizimning impedansini boshqaradi, bu esa jami shema impedansini ta'mirlaydi. Quyidagi rasm TCSC ning soddalashtirilgan blok diagrammasini ko'rsatadi.
Tiristor bilan boshqariladigan seriyali reaktor (TCSR)
TCSR zinharli, o'zgaruvchan induktiv reaktivlikni ta'minlaydigan seriyali kompensator. Uning dizayni TCSC ga o'xshash, ammo asosiy farqi shundaki, kondensator reaktor bilan almashtiriladi.
Reaktor tiristor boshqarish burchagi 180° bo'lganda ishdan chiqadi va boshqarish burchagi 180° dan kam bo'lganda ishda bo'lib qoladi. Quyidagi rasm Tiristor bilan boshqariladigan seriyali reaktor (TCSR) ning asosiy diagrammasini ko'rsatadi.
Tiristor bilan boshqariladigan seriyali kondensator (TSSC)
TSSC TCSR ga o'xshash asosiy printsiplarda ishlaydigan seriyali kompensatsiya usuli, ammo asosiy operatsion farqi shundaki: TCSR tiristor boshqarish burchaklarini (qadamli boshqarishni ta'minlaydi) o'zgartirish orqali quvvatni boshqaradi, TSSC tiristorlari oddiy "yoq/ochiq" rejimida ishlaydi va boshqarish burchagi o'zgartirilmaydi. Bu kondensatorning xattaga to'liq ulanishi yoki to'liq ajratilishi ni anglatadi.
Bu soddalashtirilgan ish rejimi tiristorlarning va umumiy boshqaruvchi qurilmaning murakkabligini va narxini pasaytiradi. TSSC ning asosiy diagrammasi TCSC ga teng.
Statik sinkron seriyali kompensator (SSSC)
SSSC elektr uzatish tizimlarida xatti quvvat oqimini boshqarish uchun ishlatiladigan seriyali kompensatsiya qurilmani, uning hisobga olinadigan impedansi boshqarish orqali. Uning chiqariladigan voltaj to'liq boshqarilishi va xatti oqimidan mustaqil - bu chiqariladigan voltajni o'zgartirish orqali xatti efektiv impedansini aniq ta'mirlash mumkin.
Funksional jihatdan SSSC xatti uzatish xattiga seriyali ulangan statik sinkron generator sifatida ishlaydi. Uning asosiy maqsadi xatti voltaj chiqindisini ta'mirlash orqali quvvat oqimini boshqarish. SSSC xatti oqimga nisbatan kvadratura (90° fazaviy siljish) bo'lgan voltajni injektlaydi: agar injektlangan voltaj oqimdan oldin bo'lsa, u kapasitiv kompensatsiyani ta'minlaydi; agar oqimdan keyin bo'lsa, u induktiv kompensatsiyani ta'minlaydi. Statik sinkron seriyali kompensatorning asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Statik VAR kompensator (SVC)
Statik VAR kompensator (SVC) paralel ulangan sabit kondensatorlar to'plami va tiristor bilan boshqariladigan reaktor iborat. Tiristorning boshqarish burchagi reaktorning ishini boshqaradi, reaktorga qoplangan voltajni - va shunday qilib, uning jalb etadigan quvvat miqdorini to'liq boshqaradi.
Bu konfiguratsiya SVC ni reaktiv quvvat chiqarishini dinamik ravishda ta'mirlash imkoniyatini beradi, voltajni barqaror qiladi va elektr uzatish tizimidagi quvvat faktorini yaxshilaydi. Statik VAR kompensatorning asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Statik VAR kompensator (SVC) qo'llanmalar
SVC lar elektr tizimining samaradorligini oshirish uchun universallashgan qurilmalar, ularning asosiy vazifalari quyidagilar:
Ular reaktiv quvvat boshqarishi va quvvat samaradorligini yaxshilash uchun industriyada ham keng tarqalgan. Quyida eng ko'p qo'llaniladigan SVC konfiguratsiyalari haqida umumiy ma'lumot:
Tiristor bilan boshqariladigan reaktor (TCR)
TCR tiristor va reaktor seriyada ulangan bo'lib—aniqroq, ikki tiristor parallel ravishda ulangan. Ushbu tiristorlar doimiy tok manbalari yarmi tsiklida kengaytiriladi, boshqaruv shemasi har bir yarmi tsiklda tiristorlarga ishlatish impulsini yetkazadi.
Tiristor ishlatish burchagi sistemaga taqdim etiladigan orqa tomondagi reaktiv quvvat miqdorini aniqlaydi. TCRlar asosan EHV (Oson Yuklangan Vocht) elektr zanjirlarida qo'llaniladi, bu yerda ular nisbiy oz yuk va hech qanday yuk holatlarda reaktiv quvvatni kompensatsiya qilish uchun ishlatiladi. Tiristor bilan boshqariladigan reaktorning asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Tiristor bilan o'zgartiriladigan kondensator (TSC)
Katta yuk holatlarda reaktiv quvvat talabi o'sadi—va Tiristor bilan o'zgartiriladigan kondensatorlar (TSClar) ushbu o'sib borayotgan talabni qondirish uchun dizayn qilingan. Ular asosan EHV elektr zanjirlarida katta yuk holatlarda qo'llaniladi.
TSC TCR bilan oxir-o'rtasiga o'xshash struktura asosiga ega, lekin muhim komponent almashtiriladi: TCRdagi reaktor TSCda kondensator bilan almashtiriladi. TCR kabi, TSC tiristor ishlatish burchagini o'zgartirish orqali elektr zanjiriga taqdim etiladigan reaktiv quvvat miqdorini boshqaradi. Tiristor bilan o'zgartiriladigan kondensatorning (TSC) asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Tiristor bilan o'zgartiriladigan reaktor (TSR)
TSR tiristor bilan boshqariladigan reaktor (TCR) bilan struktur jihatdan oxshash, lekin ishlash jarayoni farqlanadi: TCR tiristor ishlatish burchagini boshqarish orqali oqimni o'zgartiradi (fazaviy boshqaruvni imkoniyat beradi), TSR tiristorlari fazaviy boshqaruv yo'q bo'lgan "yoq/ochiq" rejimda ishlaydi. Bu reaktorni shuntga butunlay ulash yoki butunlay ajratishni anglatadi.Ishlatish burchagi boshqaruvining yo'qolishi dizaynni soddalashtiradi, tiristor narxini pasaytiradi va o'zgarish zararlarini minimallashtiradi. TSRning asosiy diagrammasi TCRning diagrammaga o'xshash.
Statik sinxron kompensator (STATCOM)
STATCOM elektronika asosidagi voltaj manbasi konvertori (VSC) bo'lib, reaktiv quvvatni taqdim etish yoki qabul qilish orqali elektr zanjirning samaradorligini boshqaradi—va kerak bo'lganda aktiv quvvatni ham taqdim etishi mumkin. U asosan quvvat faktori va voltaj boshqaruvining yomon bo'lgan elektr zanjirlarda samarali ishlaydi, bu esa uning quvvat tizimlaridagi voltaj barqarorligini oshirish uchun keng qo'llaniladigan qurilma ekanligini tasvirlaydi.
STATCOM o'z DC kirish manbasini zaryadlangan kondensator bilan ishlatadi, bu manba voltaj boshqaruvchi inverter orqali uchfasli AC voltajga aylanadi. Inverter chiqishi AC quvvat tizimi bilan sinxronlashtiriladi, va qurilma kuplyuzg'ich transformator orqali elektr zanjirga shuntga ulanadi. Inverterning chiqishini o'zgartirish orqali STATCOM tomindan taqdim etiladigan (reaktiv va aktiv) quvvatni aniq boshqarish mumkin. STATCOMning asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Ortasidagi quvvat o'tkazgich (IPFC)
IPFC bir nechta elektr zanjirlaridan iborat tizimlar uchun mo'ljallangan kompensatsiya usuli bo'lib, har bir konverter alohida elektr zanjiriga ulanadi.
Ushbu konverterlarning asosiy imkoniyati haqiqiy quvvatni o'tkazish, bu esa bog'langan zanjirlar orasida haqiqiy va reaktiv quvvatni moslashtirishni imkoniyat beradi. Bu koordinatsiya samaradorligi va bir nechta zanjirli tarmoqlarda umumiy barqarorlikni oshiradi.IPFCning asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Birga qilingan quvvat o'tkazgich (UPFC)
UPFC STATCOM (Statik sinxron kompensator) va SSSC (Statik sinxron seriyadan kompensator) ni birgalikda ishlatadi, ularning funksiyalarini bitta tizimda birlashtiradi. U uchfasli boshqariladigan mostlardan foydalanib, ularning chiqishi kuplyuzg'ich transformator orqali elektr zanjirga injekt qilinadi.
UPFC quvvat tizimining bir nechta aspektlarini oshirishda maxsusdir, shu jumladan voltaj barqarorligi, quvvat burchagi barqarorligi va tizim dempfirovkaligini. U elektr zanjirda aktiv (haqiqiy) va reaktiv quvvat o'tishini aniq boshqarishi mumkin. Ammo, u faqat tengsiz sinusoidal holatlarda eng yaxshi darajada ishlaydi va anomaliyalarni tez-tez yaxshi tarzda bajarolmaydi. Qo'shimcha, UPFC quvvat tizimining nutqiy hodisalarini cheklash va tezkor barqarorlikni yaxshilashga yordam beradi. Birga qilingan quvvat o'tkazgichning (UPFC) asosiy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
