Comment créer un système d'émetteur CA flexible à l'aide de la réactance du commutateur à thyristors

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FACTS est l'acronyme de Flexible AC Transmitter System. Un système de transmission CA flexible (FACTS) augmente la fiabilité des réseaux CA. L'IEEE définit FACTS comme des systèmes de transmission de courant alternatif intégrant des contrôleurs électroniques de puissance et d'autres contrôleurs statiques pour améliorer la contrôlabilité et la transférabilité de la puissance. auparavant, nous avons discuté ' Besoin de FAITS et de types '

Ils améliorent la qualité de l'énergie et l'efficacité de la transmission de la production à la transmission jusqu'aux consommateurs privés et industriels. Dans cet article, nous discutons du système d'émetteur CA flexible utilisant un commutateur à thyristor.




Système émetteur CA flexible en utilisant TSR

Un système émetteur CA flexible (FACTS) se compose d'un équipement statique utilisé pour Transmission AC des signaux électriques. Il est utilisé pour augmenter la contrôlabilité et pour augmenter la capacité de transfert de puissance d'un système de transmission CA. Ce projet peut être amélioré en utilisant méthodologie de contrôle de l'angle de tir pour un contrôle en douceur de la tension.

Le système émetteur CA flexible augmente la fiabilité des réseaux CA et réduit les coûts de fourniture d'énergie. Ils augmentent également la qualité de la transmission et l'efficacité de la transmission de puissance.



Système émetteur CA flexible

Schéma fonctionnel du système d'émetteur CA flexible

Cette méthode est utilisée lors de la charge de la ligne de transmission ou lorsqu'il y a une faible charge à l'extrémité du récepteur. Lorsqu'il y a une charge faible ou aucune charge, un courant très faible circule dans les lignes de transmission et la capacité de shunt dans la ligne de transmission devient dominante. Cela provoque une amplification de tension en raison de laquelle la tension d'extrémité du récepteur peut devenir le double de la tension d'extrémité d'émission.

Pour compenser cela, le inducteurs shunt sont automatiquement connectés à travers la ligne de transmission. Dans ce système, le délai entre l'impulsion de tension nulle et l'impulsion de courant nul dûment générée par un amplificateur opérationnel approprié est appliqué à deux broches d'interruption du microcontrôleur.


Types de contrôleurs de système émetteur CA flexible

  • Contrôleur de série
  • Contrôleur shunt
  • Contrôleur série-série combiné
  • Contrôleur combiné série-shunt
Types de contrôleurs FACTS

Types de contrôleurs FACTS

Thyristor

Un thyristor est un dispositif semi-conducteur à quatre couches et à trois bornes. Les quatre couches sont formées par des semi-conducteurs alternés de type p et de type n. Formant ainsi un dispositif de jonction p-n. Cet appareil est également appelé Commutateur contrôlé au silicium (SCS) en raison du semi-conducteur de silicium qu'il contient et c'est un dispositif bistable.

Symbole de thyristor

Symbole de thyristor

Un thyristor est un dispositif unidirectionnel et peut être utilisé comme interrupteur à circuit ouvert ou comme diode de redressement. Les trois bornes du thyristor sont appelées l'anode (A), la cathode (K) et la grille (G).

L'anode est positive, la cathode est négative et la porte est utilisée pour contrôler le signal d'entrée. Il dispose de deux jonctions p-n qui peuvent être activées et désactivées à des taux rapides. Ce qui suit montre les couches et les bornes du thyristor avec son symbole.

Thyristor

Thyristor

Le thyristor a trois états de fonctionnement de base

  • Blocage inverse
  • Blocage avant
  • Conduite vers l'avant

Blocage inverse: Dans ce mode de fonctionnement, le thyristor bloque le courant dans le même sens que celui d'une diode de polarisation inverse.

Blocage avant: Dans ce mode de fonctionnement, le thyristor bloque la conduction directe du courant qui est normalement portée par une diode de polarisation directe.

Conduite vers l'avant: Dans ce mode de fonctionnement, le thyristor a été mis en conduction. Il continue à conduire jusqu'à ce que le courant direct tombe en dessous d'un niveau de seuil appelé «courant de maintien».

Réacteur commuté à thyristors

À réactance commutée par thyristors est utilisé dans les systèmes de transmission d'énergie électrique. C'est une réactance connectée en série avec une valeur de thyristor bidirectionnelle. La valeur du thyristor est contrôlée en phase, ce qui permet d'ajuster la valeur de la puissance réactive délivrée pour répondre aux conditions changeantes du système.

TSR peut être utilisé pour limiter les hausses de tension sur les lignes de transmission faiblement chargées. Le courant dans TSR varie du maximum à zéro en faisant varier l'angle de retard de déclenchement.

TSR peut être utilisé pour limiter les hausses de tension sur les lignes de transmission faiblement chargées. Le courant dans TSR varie du maximum à zéro en faisant varier l'angle de retard de déclenchement.

Le circuit suivant montre le circuit TSR. Lorsque le courant circule, le réacteur est contrôlé par l'angle d'allumage du thyristor. Pendant chaque demi-cycle, le thyristor produit l'impulsion de déclenchement à travers le circuit commandé.

Réacteur commuté à thyristors

Réacteur commuté à thyristors

Circuit de TSR

À réactance commutée par thyristors est un assemblage triphasé qui est connecté dans un arrangement en triangle pour fournir une annulation partielle des harmoniques. Le réacteur à thyristor principal est divisé en deux moitiés, la valve à thyristor étant connectée entre les deux moitiés.

Circuit TSR

Circuit TSR

Cela protège la vanne du circuit du réacteur à thyristor des dommages dus aux contournements et aux coups de foudre.

Le réacteur à thyristor principal est divisé en deux moitiés, la valve à thyristor étant connectée entre les deux moitiés. Cela protège la vanne du circuit du réacteur à thyristor des dommages dus aux contournements et aux coups de foudre.

Principe de fonctionnement

Le courant dans le thyristor varie du maximum à zéro en faisant varier l'angle de retard d'amorçage (α). Il est défini comme l'angle de retard entre le point auquel la tension devient positive et le point auquel la vanne à thyristor est activée et le courant commence à circuler.

Le courant maximum est obtenu lorsque α est de 90o. À ce stade, on dit que le TCR est en pleine conduction. Le courant RMS est donné par

Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr

Vsvc est la valeur RMS de la tension du jeu de barres ligne à ligne

Ltcr est le transducteur TCR total pour la phase

La forme d'onde ci-dessous est la tension et le courant du TCR.

Fonctionnement TSR

Fonctionnement TSR

Avantages du thyristor

  • Il peut gérer un courant élevé
  • Il peut gérer la haute tension

Applications du thyristor

  • Utilisé dans la transmission d'énergie électrique
  • Utilisé dans les circuits de puissance alternative pour contrôler la puissance de sortie alternative.
  • Utilisé dans les onduleurs pour convertir le courant continu en courant alternatif

Applications de FAITS

  • Utilisé pour contrôler le flux d'énergie
  • Amortissement de l'oscillation du système d'alimentation
  • Réduit les coûts de production
  • Stabilité de la tension en régime permanent
  • Application HVAC (Chauffage, ventilation et climatisation)
  • Atténuation du scintillement

J'espère que vous avez compris le concept du système de transmission CA flexible de l'article ci-dessus. Si vous avez des questions sur ce concept ou sur les projets électriques et électroniques, laissez la section commentaires ci-dessous.