Bakit kailangan ang isang Flexible AC Transmission System?

Sa isang maginoo na sistema ng paghahatid ng AC, ang kakayahang maglipat ng kuryente ng AC ay limitado ng maraming mga kadahilanan tulad ng mga limitasyong pang-thermal, limitasyon ng lumilipas na katatagan, limitasyon ng boltahe, limitasyon sa kasalukuyang circuit, atbp. Ang mga limitasyong ito ay tumutukoy sa maximum na lakas ng kuryente na maaaring mahusay na maipadala sa pamamagitan ng linya ng paghahatid nang hindi nagdudulot ng anumang pinsala sa mga de-koryenteng kagamitan at mga linya ng paghahatid. Karaniwan itong nakakamit sa pamamagitan ng pagdadala ng mga pagbabago sa layout ng system ng kuryente. Gayunpaman, hindi ito magagawa at isa pang paraan ng pagkamit ng maximum na kakayahan sa paglipat ng kuryente nang walang anumang mga pagbabago sa layout ng system ng kuryente. Gayundin sa pagpapakilala ng mga variable na aparatong impedance tulad ng mga capacitor at inductor, ang buong enerhiya o lakas mula sa pinagmulan ay hindi maililipat sa pag-load, ngunit ang isang bahagi ay nakaimbak sa mga aparatong ito bilang reaktibong lakas at bumalik sa pinagmulan. Sa gayon ang aktwal na halaga ng kuryenteng inilipat sa pagkarga o ang aktibong lakas ay laging mas mababa kaysa sa maliwanag na lakas o sa lakas na net. Para sa perpektong paghahatid, ang aktibong lakas ay dapat na katumbas ng maliwanag na lakas. Sa madaling salita, ang factor factor (ang ratio ng aktibong lakas sa maliwanag na kapangyarihan) ay dapat na pagkakaisa. Dito dumarating ang papel na ginagampanan ng isang Flexible AC transmission System.

“makilala ang pagitan ng dc at ac ”

Bago pumunta sa mga detalye tungkol sa mga KATOTOHANAN, ipaalam sa amin maikling tungkol sa lakas ng kadahilanan.

Ano ang Power Factor?

Ang kadahilanan ng kuryente ay tinukoy bilang ito ang ratio ng aktibong lakas sa maliwanag na kapangyarihan sa circuit.

Anuman ang kadahilanan ng kuryente, sa kabilang banda, ang lakas na bumubuo ay dapat maglagay ng mga makina upang maihatid ang isang tukoy na boltahe at kasalukuyang. Ang mga generator ay dapat magkaroon ng kakayahang makatiis sa appraised boltahe at kasalukuyang lakas na nagawa. Ang halaga ng power factor (PF) ay nasa pagitan ng 0.0 at 1.0.

Kung ang factor ng kuryente ay zero, ang kasalukuyang daloy ay ganap na reaktibo at ang kuryenteng nakaimbak sa pag-load ay bumalik sa bawat pag-ikot. Kapag ang kadahilanan ng kuryente ay 1, ang lahat ng kasalukuyang ibinibigay ng mapagkukunan ay natupok ng karga. Pangkalahatan, ang Power factor ay ipinahiwatig bilang nangunguna o pagkahuli ng boltahe.

Unity Power Factor Circuit Test

Ang circuit na may suplay ng kuryente ay 230v at ang isang mabulunan lahat ay konektado sa serye. Ang mga capacitor ay kinakailangan upang maiugnay nang kahanay sa pamamagitan ng mga switch ng SCR upang mapabuti ang power factor. Habang ang by-pass switch ay naka-off, ang choke ay kumikilos bilang isang inductor at ang parehong kasalukuyang ay dumadaloy sa parehong 10R / 10W resistors. Ang isang CT ay ginagamit bilang pangunahing bahagi na kung saan ay konektado sa karaniwang punto ng resistors. Ang iba pang punto ng CT ay papunta sa isa sa mga karaniwang puntos ng isang switch ng DPDT S1. Habang ang switch ng DPDT ay inililipat sa kaliwa pagkatapos ay ang proporsyonal na drop ng boltahe sa kasalukuyang nadarama nito upang makabuo ng mas mataas na boltahe. Ang pagbagsak ng boltahe ay proporsyonal sa kasalukuyang pagkahuli. Sa gayon ang pangunahing boltahe mula sa CT ay nagbibigay ng kasalukuyang lagging.

Kung ginamit ang circuit ng control na nakabatay sa microcontroller pagkatapos ay makakatanggap ng zero kasalukuyang mga sanggunian at ihinahambing sa zero voltage na sanggunian para sa pagkalkula ng factor ng kuryente batay sa kanilang pagkakaiba sa oras. Kaya depende sa kinakailangan ng pagkakaiba sa oras hindi. ng mga switch ng SCR ay nakabukas, sa gayo'y lumilipat ng karagdagang mga capacitor hanggang sa ang kadahilanan ng kuryente ay malapit sa pagkakaisa.

Kaya depende sa posisyon ng paglipat, maaaring maunawaan ng isa ang kasalukuyang pagkahuli o ang kasalukuyang bayad na at ang display ay nagbibigay ng naaayon sa pagkaantala ng oras sa pagitan ng mga voltages, kasalukuyang may pagpapakita ng power factor.

walang titulo

Ano ang Flexible AC Transmission System (FACTS)?

SA Flexible na AC transmission System tumutukoy sa system na binubuo ng mga power elektronikong aparato kasama ang mga aparato ng power system upang mapagbuti ang pagkontrol at katatagan ng transmission system at dagdagan ang mga kakayahan sa paglipat ng kuryente. Sa pag-imbento ng switch ng thyristor, binuksan ang pintuan para sa pagpapaunlad ng mga aparatong electronics ng kuryente na kilala bilang mga Flexible AC transmission system (FACTS) Controller. Ang sistema ng FACT ay ginagamit upang maibigay ang pagkontrol ng mataas na boltahe na bahagi ng network sa pamamagitan ng pagsasama ng mga elektronikong aparato upang maipakilala ang inductive o capacitive power sa network.

4 na uri ng mga Controller ng FACTS

Mga Controller ng Serye: Ang Mga Controller ng Serye ay binubuo ng mga capacitor o reactor na nagpapakilala ng boltahe sa serye na may linya. Ang mga ito ay variable na aparato ng impedance. Ang kanilang pangunahing gawain ay upang mabawasan ang inductivity ng linya ng paghahatid. Nagbibigay o nag-ubos sila ng variable na reaktibong kapangyarihan. Ang mga halimbawa ng mga tagakontrol ng serye ay SSSC, TCSC, TSSC, atbp.
Mga Controller ng Shunt: Ang mga shunt Controller ay binubuo ng mga variable impedance device tulad ng mga capacitor o reactor na nagpapakilala sa kasalukuyan sa serye na may linya. Ang kanilang pangunahing gawain ay upang mabawasan ang capacitive ng linya ng paghahatid. Ang kasalukuyang injected ay nasa phase na may boltahe ng linya. Ang mga halimbawa ng mga control sa shunt ay STATCOM, TSR, TSC, SVC.
Mga Controller ng Shunt-Series: Ang mga kinokontrol na ito ay nagpapakilala ng kasalukuyang sa serye gamit ang mga Controller ng serye at boltahe sa shunt gamit ang mga shunt Controller. Ang isang halimbawa ay UPFC.
Mga Controller ng Serye-Serye : Ang mga Controller na ito ay binubuo ng isang kumbinasyon ng mga Controller ng serye sa bawat Controller na nagbibigay ng kompensasyon sa serye at din ang paglilipat ng tunay na kapangyarihan sa linya. Ang isang halimbawa ay IPFC.

2 Mga Uri ng Mga Controller ng Serye

Kinokontrol ng series ng capacitor (TCSC) ng thyristor: Ang thyristor kinokontrol serye capacitor (TCSC) ay gumagamit ng mga silikon na kinokontrol ng mga rectifier upang pamahalaan ang isang capacitor bank na konektado sa serye na may isang linya. Pinapayagan nito ang utility para sa paglilipat ng higit na lakas sa isang tinukoy na linya. Karaniwan itong binubuo ng mga thyristor sa serye na may isang inductor at konektado sa isang capacitor. Maaari itong gumana sa mode ng pag-block kung saan ang thyristor ay hindi na-trigger at kasalukuyang dumadaan sa capacitor lamang. Maaari itong gumana sa bypass mode kung saan ang kasalukuyang ay na-bypass sa thyristor at ang buong system ay kumikilos bilang isang shunt impedance network.

Mga Static Series Synchronous Compensator : Ang SSSC ay isang serye lamang na bersyon ng STATCOM. Hindi ito ginagamit sa mga komersyal na aplikasyon bilang mga independiyenteng tagakontrol. Binubuo ang mga ito ng kasabay na mapagkukunan ng boltahe sa serye na may linya tulad ng ipinakilala nito ang isang boltahe sa pagbabayad sa serye na may linya. Maaari nilang dagdagan o bawasan ang pagbagsak ng boltahe sa linya.

2 Mga Parehong Controller

Mga Static Variable Compensator : Ang static variable compensator ay ang pinaka-primitive at unang henerasyon ng FACTS controller. Ang compensator na ito ay binubuo ng isang mabilis na switch ng thyristor na kumokontrol sa isang reaktor at / o shunt capacitive bank upang magbigay ng pabagu-bagong kabayaran sa shunt. Karaniwan silang binubuo ng shunt konektado variable impedance na aparato na ang output ay maaaring maiakma gamit ang mga power electronic switch, upang ipakilala ang capacitive o inductive reactance sa linya. Maaari itong mailagay sa gitna ng linya upang madagdagan ang maximum na kakayahan sa paglipat ng kuryente at mailalagay din sa dulo ng linya upang mabayaran ang mga pagkakaiba-iba dahil sa pagkarga.

3 uri ng SVC ay

TSR (Thyristor Switched Reactor) : Binubuo ito ng isang shunt konektado inductor na ang impedance ay kinokontrol sa isang unti-unting paraan gamit ang isang switch ng Thyristor. Ang Thyristor ay pinaputok sa mga anggulo ng 90 at 180 degree lamang.
TSC (Nakalipat na Capacitor ng Thyristor) : Ito ay binubuo ng isang shunt konektado capacitor na ang impedance ay kinokontrol sa isang hakbang na pamamaraan gamit ang isang Thyristor. Ang paraan ng pagkontrol gamit ang SCR ay pareho sa TSR.
TCR (Thyristor Controlled Reactor) : Ito ay binubuo ng isang shunt konektado inductor na ang impedance ay kinokontrol ng pamamaraan ng pagkaantala ng anggulo ng pagpapaputok ng SCR kung saan ang pagpapaputok ng Thyristor ay kinokontrol na sanhi ng isang pagkakaiba-iba sa kasalukuyang sa pamamagitan ng inductor.

STATCOM (Static Synchronous Compensator) : Ito ay binubuo ng isang mapagkukunan ng boltahe na maaaring maging isang mapagkukunan ng enerhiya ng DC o isang kapasitor o isang inductor na ang output ay maaaring kontrolin gamit ang isang Thyristor Ginagamit ito upang sumipsip o makabuo ng reaktibong lakas.

Isang Controller ng Serye-Shunt- Pinagsamang Power Flow Controller:

Ang mga ito ay isang kumbinasyon ng STATCOM at SSSC tulad na pareho ay pinagsama gamit ang isang karaniwang mapagkukunan ng dc at nagbibigay ng parehong aktibo at reaktibo na bayad sa linya ng serye. Kinokontrol nito ang lahat ng mga parameter ng paghahatid ng kuryente ng AC.

Ang Steady-State Voltage Control na gumagamit ng SVC para sa Flexible AC Transmission Systems

Flexible cir

Upang makabuo ng mga pulso ng boltahe na zero-tawiran kailangan namin ng digitalized boltahe at kasalukuyang mga signal. Ang signal ng boltahe mula sa mains ay kinunan at na-convert sa pulsating DC ng tulay na tagatuwid at ibinibigay sa isang kumpare na bumubuo ng signal ng digital boltahe. Katulad nito, ang kasalukuyang signal ay na-convert sa signal ng boltahe sa pamamagitan ng pagkuha ng boltahe na drop ng kasalukuyang pag-load sa isang risistor. Ang AC signal na ito ay muling mai-convert sa digital signal bilang signal ng boltahe. Pagkatapos ang digitalized boltahe at kasalukuyang mga signal na ito ay ipinadala sa microcontroller. Kalkulahin ng microcontroller ang pagkakaiba sa oras sa pagitan ng mga zero-crossing point ng boltahe at kasalukuyang, na ang proporsyon na direktang proporsyonal sa power factor at tinutukoy ang saklaw kung saan ang lakas ay. Sa parehong paraan, ang paggamit ng Thyristor switch switch (reaktor reactor (TSR)) din ay maaaring mabuo ng mga boltahe na zero-cross boltahe para sa pagpapabuti ng katatagan ng boltahe.

Flexible na AC Transmission System ng SVC

Ang circuit sa itaas ay maaaring magamit upang mapagbuti ang factor ng kuryente ng mga linya ng paghahatid gamit ang SVC. Gumagamit ito ng thyristor Switched capacitors (TSC) batay sa shunt santuwasyon na nararapat na kontrolado mula sa isang naka-program na microcontroller. Kapaki-pakinabang ito upang mapagbuti ang kadahilanan ng kuryente. Kung ang inductive load ay konektado, ang factor ng kuryente ay nahuhuli dahil sa kasalukuyang pag-load. Upang mabayaran ito, ang isang shunt capacitor ay konektado, na kumukuha ng kasalukuyang humahantong sa pinagmulan ng boltahe. Pagkatapos ang pagpapabuti sa factor ng kuryente ay gagawin. Ang pagkahuli ng oras sa pagitan ng zero boltahe at zero kasalukuyang pulso ay nararapat na nabuo ng mga pagpapatakbo ng amplifier sa comparator mode na pinakain sa 8051 serye ng mga microcontroller.

Gamit ang FACTS controller ang reaktibong kapangyarihan ay maaaring makontrol. Ang sub synchronous resonance (SSR) ay isang hindi pangkaraniwang bagay na maaaring maiugnay sa kompensasyon ng serye sa ilalim ng ilang mga masamang kondisyon. Ang pag-aalis ng SSR ay maaaring gawin gamit ang mga Controller ng FACTS. Ang mga pakinabang ng mga aparato ng FACTS ay maraming kagaya ng isang pampinansyal na benepisyo, tumaas na kalidad ng supply, tumaas na katatagan, atbp.

Isang Suliranin sa Flexible AC Transmission System at isang paraan upang malutas ito

Para sa nababaluktot na paghahatid ng lakas ng AC , ang mga solidong estado na aparato ay madalas na isinasama sa mga circuit na ginagamit para sa pagpapabuti ng factor factor at upang itaas ang mga limitasyon ng AC system ng paghahatid. Gayunpaman, isang pangunahing kawalan ay ang mga aparatong ito ay hindi linya at hinihimok ang mga harmonika sa output signal ng system.

Upang alisin ang mga harmonika na nilikha dahil sa pagsasama ng mga power elektronikong aparato sa system ng paghahatid ng AC, kinakailangan na gumamit ng mga aktibong filter na maaaring kasalukuyang mapagkukunan ng mga filter ng kuryente o isang boltahe ng filter ng kuryente na mapagkukunan. Ang una ay nagsasangkot ng paggawa ng AC sinusoidal. Ang pamamaraan ay upang direktang kontrolin ang kasalukuyan o kontrolin ang output boltahe ng filter capacitor. Ito ang regulasyon ng Boltahe o Indirect Kasalukuyang pamamaraan ng pagkontrol. Ang mga aktibong filter ng kuryente ay nag-iikot ng isang kasalukuyang kung saan ay pantay-pantay sa kalakhan ngunit kabaligtaran sa phase sa kasalukuyang maharmonya na iginuhit ng pagkarga, tulad na ang dalawang daloy na ito ay nagkansela sa bawat isa at ang kasalukuyang pinagmulan ay ganap na sinusoidal. Ang Aktibong mga filter ng kuryente ay nagsasama ng mga elektronikong aparato upang makabuo ng mga kasalukuyang sangkap ng harmonic na kinansela ang mga kasalukuyang bahagi ng harmonic ng output signal dahil sa mga hindi linya na pag-load. Pangkalahatan, ang mga aktibong filter ng kuryente ay binubuo ng isang kumbinasyon ng isang insulated na gate bipolar transistor at isang diode na pinapagana ng isang DC bus capacitor. Ang aktibong filter ay kinokontrol gamit ang isang Hindi direktang kasalukuyang pamamaraan ng kontrol. Ang IGBT o Insulated Gate Bipolar Transistor ay isang boltahe na kinokontrol na bipolar na aktibong aparato na nagsasama ng mga tampok ng parehong BJT at MOSFET. Para sa sistema ng paghahatid ng AC, maaaring alisin ng isang shunt na aktibong filter ang mga harmonika, pagbutihin ang kadahilanan ng kuryente at balansehin ang mga naglo-load.

Pamamahala ng Power Transformer

Pahayag ng Suliranin:

1. Ang talamak na mataas na boltahe ay madalas na maiuugnay sa labis na pagwawasto para sa pagbagsak ng boltahe sa sistema ng paghahatid at pamamahagi ng utility. Ang pagbagsak ng boltahe sa mga conductor ng kuryente ay isang pangkaraniwang sitwasyon saanman. Ngunit, sa mga lokasyon na may mababang density ng pagkarga ng kuryente, tulad ng mga suburban at kanayunan na lugar, pinatindi ng mahabang conductor ang nagpapalaki ng problema.

“ang isang data ng sim card ay nag-iimbak ”

2. Ang impedance ay sanhi ng pagbaba ng boltahe sa haba ng isang konduktor habang tumataas ang kasalukuyang daloy upang matugunan ang pangangailangan. Upang maitama ang isang pagbagsak ng boltahe, gumagamit ang utility ng on-load tap pagbabago ng mga regulator ng boltahe (OLTC) at pagbagsak ng linya ng mga compensating voltage regulator (LDCs) upang mapalakas (itaas) o ma-buck (babaan) ang boltahe.

3. Ang mga customer na pinakamalapit sa isang OLTC o LDC ay maaaring makaranas ng higit sa boltahe habang sinusubukan ng utility na mapagtagumpayan ang pagbagsak ng boltahe ng conductor para sa mga customer sa dulong dulo ng linya.

4. Sa maraming mga lokasyon, ang epekto ng drop-driven boltahe drop ay nakikita bilang pang-araw-araw na pagbabago-bago na nagreresulta sa mga antas ng boltahe na pinakamataas sa oras ng pinakamababang demand ng pag-load.

5. Dahil sa mga nag-iiba-ibang oras na pag-load at hindi pagpapakalat ng paglaganap na sanhi ng malalaking kaguluhan ay papasok sa system na papasok din sa mga linya ng consumer na humahantong sa hindi malusog na buong sistema.

6. Ang isang hindi gaanong tipikal na sanhi ng mga problema sa mataas na boltahe ay sanhi ng mga lokal na transpormer na naitakda upang mapalakas ang boltahe upang mabawi ang pinababang mga antas ng boltahe. Ito ay madalas na nangyayari sa mga pasilidad na may mabibigat na pag-load sa pagtatapos ng mga linya ng pamamahagi. Kapag ang mga mabibigat na naglo-load ay tumatakbo, ang isang normal na antas ng boltahe ay pinananatili ngunit kapag ang mga naglo-load ay nakasara, ang mga antas ng boltahe ay bumagsak.

7. Sa mga kakaibang kaganapan, nasunog ang transpormer dahil sa labis na karga at maikling circuit sa kanilang paikot-ikot. Gayundin, ang temperatura ng langis ay nadagdagan dahil sa pagtaas ng antas ng kasalukuyang dumadaloy sa kanilang panloob na paikot-ikot. Nagreresulta ito sa isang hindi inaasahang pagtaas ng boltahe, kasalukuyang o temperatura sa transpormer ng pamamahagi.

8. Ang mga kagamitang elektrikal ay dinisenyo upang mapatakbo sa isang tiyak na pamantayan ng boltahe para sa produkto upang makamit ang tinukoy na antas ng pagganap, kahusayan, kaligtasan, at pagiging maaasahan. Ang pagpapatakbo ng isang de-koryenteng aparato sa itaas ng tinukoy na saklaw ng antas ng boltahe ay maaaring humantong sa mga problema tulad ng maling pag-andar, pag-shut down, overheating, napaaga kabiguan, atbp Halimbawa, ang isang naka-print na circuit board ay maaaring asahan na magkaroon ng isang mas maikling buhay kapag pinamamahalaan sa itaas ng rate ng boltahe para sa mahabang panahon.

Transpormer

Solusyon:

Ang disenyo ng Microcontroller based system ay upang masubaybayan ang mga pagbabagu-bago ng boltahe sa input / output na bahagi ng transpormer at kumuha ng real-time na data.
Pag-unlad ng awtomatikong pagbabago ng tapikin ng transpormer gamit ang servo / stepper motors.
Dapat itaas ng system ang alarma sa mga antas ng boltahe ng threshold o emergency.
Ang sistema ay dapat na maaasahan masungit.
Maaaring mailagay ang system sa mga panlabas na transformer.
Ang disenyo ng tuluy-tuloy na pagsubaybay sa temperatura ng langis ng mga transformer ng pamamahagi ay ihahambing sa mga na-rate na halaga at mag-iingat ang kaukulang aksyon.
Ang paggamit ng mga aparato tulad ng Awtomatikong boltahe ay nagpapatatag (AVR's), mga power system stabilizer, FACTS, atbp sa power system network.

Kakayahang Teknikal:

Microcontroller Batay sa Data Logger System (MDLS):

Ang MDLS ay hindi nangangailangan ng karagdagang hardware at pinapayagan ang pagpili ng dami ng data at mga agwat ng oras sa pagitan nila. Ang nakolektang data ay madaling mai-export sa isang PC sa pamamagitan ng isang serial port. Ang MDLS ay napaka-compact sapagkat gumagamit ito ng ilang mga integrated circuit. Ang isang disenyo ng MDLS na napili ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan

Dapat itong madaling mai-program.
Dapat pumili ang gumagamit ng mga rate ng pagsukat.
Dapat itong backup na data kapag ang kapangyarihan ng sys ay pansamantalang nagambala o natanggal nang buo.
Dapat itong makapag-export ng data sa isang PC sa pamamagitan ng isang serial port.
Dapat itong maging simple at mura.

Inaasahan kong naunawaan mo ang konsepto ng kakayahang umangkop na paghahatid ng AC mula sa itaas na artikulo. Kung mayroon kang anumang mga query sa konsepto na ito o sa elektrikal at mga elektronikong proyekto iwanan ang seksyon ng mga komento sa ibaba.

Pagkikilala sa kumuha ng larawan