: امپدانس مشخصه سیستم کنترلی
: جریان جبران SVC
محدودیت گستره CSV شبیه منبع ولتاژی با راکتانس داخلی بوده و بیشتر محدودیت آن شبیه کاپاسیتور یا اندکتیو تثبیت می‌باشد. رفتار SVC مانند یک خازن ثابت یا سلف می‌باشد و انتخاب اندازه مناسب، یکی از مسائل مهم SVC و ویژگی خروجی آن را نشان می‌دهد.

شکل۲-۱- خصوصیات ترمینال هایSVC ]2[

شکل ۲-۲- ساختار پایه SVC ]2[۲-۱-۱-۲- مهمترین کاربردهای SVC ]1[تثبیت ولتاژ در شبکه های ضعیفکاهش تلفات انتقالافزایش ظرفیت انتقال توانافزایش میرایی اغتشاشات کوجکبهبود پایداری ولتاژحذف نوسانات توان۲-۱-۱-۳-رایج ترین انواع SVC ]1[
رایج ترین انواع SVC با توجه به عناصر به کار رفته در ساختمان آن ها به شرح زیر است:
راکتور کنترل تریستوری ^[۴]TCR
خازن سوییچ تریستوری ^[۵]TSC
راکتور سوییچ تریستوری ^[۶]TSRشکل ۲-۳- انواع SVC ]1[۲-۱-۲- جبران کننده سنکرون استاتیکی (STATCOM) ]1[
یک مولد سنکرون استاتیکی که بعنوان جبران ساز توان راکتیو موازی ، کار می‌کند و جریان خازنی و القایی خروجی آن را می توان مستقل از ولتاژ AC سیستم کنترل نمود.
STATCOM یکی از کنترل کننده های کلیدی FACTS است. مبنای آن می‌تواند بر کنورتور منبع ولتاژی و نیز کنورتور منبع جریانی باشد. این تجهیز دارای ویژگی های بهتری نسبت به SVC می‌باشد. زمانیکه ولتاژ سیستم کاهش پیدا می‌کند نیروی STATCOM به حداکثر خود می‌رسد و حداکثر توان راکتیو خروجی تحت تاثیر مقدار ولتاژ قرار نمی‌گیرد. در کنورتور منبع ولتاژی ولتاژ AC خروجی، طوری کنترل می‌شود که درست برای سیلان جریان راکتیو مورد نیاز کفایت می‌کند. برای هر ولتاژ شینه AC خازن DC بصورت خودکار به اندازه مورد نیاز، جهت عمل کردن به عنوان منبع ولتاژ کنورتور، تنظیم می‌شود. [۱]

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

جبران­ساز استاتیکی سنکرون در سمت DC، خود منبع تأمین انرژی برای مدت زمان طولانی ندارد و نمی­تواند توان حقیقی با سیستم AC مبادله کند. از طرفی این جبران­ساز توانایی مبادله توان هارمونیکی را داراست. هنگامی­که جبران­ساز طراحی شود تا هم­زمان با توان راکتیو و هارمونیک سر و کار داشته باشد، آن­گاه نام جدیدی با عنوان فیلتر قدرت اکتیو موازی می­یابد. بنابراین STATCOM فقط با مبادله­ توان راکتیو مولفه­ی اصلی شبکه سر و کار دارد.
جبران­سازهای استاتیکی سنکرون می­توانند در سطوح انتقال و توزیع برای اهداف مختلف به­کار روند. هنگامی­که یک STATCOMدر شبکه توزیع یا نزدیک بار برای اصلاح ضریب توان و رگولاسیون ولتاژ مورد استفاده قرار گیرد، D- STATCOM^[7] نیز خوانده می­ شود.در سیستم های انتقال، STATCOM فقط با توان راکتیو مولفه اصلی سر و کار داشته و پشتیبانی ولتاژ را برای شین­های شبکه فراهم می ­آورد. به علاوه در سیستم­های انتقال، برای تنظیم و کنترل ولتاژ شین­ها در طول حالت­های گذرا و اغتشاشات دینامیکی، برای بهبود حاشیه پایداری گذرا و میرا کردن نوسانات دینامیکی مورد استفاده هستند.
صرف­نظر از تزریق و یا جذب توان راکتیو به شبکه قدرت، مولدهای توان راکتیو اگر در حوزه زمان سریع بوده و سرعت پاسخ بالایی داشته باشند، می­توانند در افزایش پایداری سیستم در طول اغتشاشات موثر باشند. آن­ها می­توانند با پشتیبانی توان راکتیو در مقابل تغییرات بار، ولتاژ شین­های شبکه را تنظیم نموده و مسائل ناشی از فلیکر را کاهش دهند. همچنین ولتاژ شبکه را در شرایط فرو افتادگی و برآمدگی کنترل نمایند.
هنر تکنولوژی IGBT ^[۸]باعث اختراع STATCOM گردید که می ­تواند پاسخگوی تأمین توان راکتیو در چند هزارم ثانیه، در هر سیستم متقارن یا نامتقارن باشد.
جبران­ساز استاتیکی سنکرون (STATCOM) وسیله­ای است سه فاز که دارای قابلیت جبران­سازی موازی دینامیک به صورت پیوسته با تزریق جریان به شبکه را دارا می­باشد. بنابراین STATCOM برای کاهش یا برطرف کردن این اثرات مخل کیفیت توان با تزریق جریان به سیستم به­کار گرفته می­ شود. در شکل (۲‑۴) نمای تک­خطی (دیاگرام تک­خطی) از یک STATCOM مشاهده می­گردد. هسته اصلی STATCOMیک مبدل منبع ولتاژ می­باشد که از روش PWM^[9](در قسمت مدولاسیون ها به تفصیل توضیح داده خواهد شد) و یا روش­های مدولاسیون برداری برای الگوی کلیدزنی سوئیچ­های قدرت استفاده می­ کند. هم­چنین یک خازن DC وظیفه تأمین ولتاژ DC را بر عهده دارد. خروجی STATCOMاز طریق یک ترانسفورماتور به صورت موازی به باس مورد نظر وصل می‌شود. اصلاح ولتاژ در یک STATCOM برپایه تزریق جریان راکتیو به شبکه در باس مورد نظر می­باشد [۲۷] و [۲۹].
ب الف
شکل ۲‑۴- الف) نمای تک­خطی از یک جبران­ساز استاتیکی سنکرون متصل به شبکه AC به صورت موازی از طریق یک ترانسفورماتور ب) مدل مداری قسمت الف
اگر یک مولفه اول ولتاژ مبدل، ولتاژ شبکه و x راکتانس ترانسفورماتور باشد، مقدار جریان گذرنده از راکتانس x از رابطه­ (۲-۲) بدست می ­آید.

(۲‑۲)

= = -j

مولفه اصلی جریان تزریقی به شبکه یا جذب از شبکه می­باشد. از هارمونیک­های تولیدی صرف­نظر شده است. مقدار توان اکتیو و راکتیو از روابط زیر محاسبه می­شوند: