مباحث تخصصی مهندسی برق - کنترل ابزاردقیق

جبران‌كننده سنكرون استاتيكي (STAT COM) :

يك مولد سنكرون استاتيكي كه به عنوان جبران‌ساز توان راكتيو موازي،كار مي كند و جريان خازني يا القايي خروجي آن را مي توان مستقل از ولتاژ AC سيستم كنترل كرد.STATCOM يكي از كنترل كننده‌هاي كليدي FACTS است. مبناي آن مي تواند بر كنورتور منبع ولتاژي يا منبع جرياني باشد.در كنورتورهاي منبع ولتاژي،ولتاژ AC خروجي،طوري كنترل مي‌شود كه درست براي انتقال جريان راكتيو مورد نياز كفايت نمايد. براي هر ولتاژ شينهAC،ولتاژ خازن DC بصورت خودكار به اندازه مورد نياز،جهت عمل كردن به عنوان منبع ولتاژ كنورتور،تنظيم مي‌شود. مي‌توان STATCOM را به صورتي طراحي كرد كه به عنوان يك فيلتر فعال،هارمونيك‌هاي سيستم را نيز جذب نمايد.

www.poursalehi55eng.ir

جبران‌كننده سنكرون استاتيكي (STAT COM) 

يك مولد سنكرون استاتيكي كه به عنوان جبران‌ساز توان راكتيو موازي،كار مي كند و جريان خازني يا القايي خروجي آن را مي توان مستقل از ولتاژ AC سيستم كنترل كرد.STATCOM يكي از كنترل كننده‌هاي كليدي FACTS است. مبناي آن مي تواند بر كنورتور منبع ولتاژي يا منبع جرياني باشد.در كنورتورهاي منبع ولتاژي،ولتاژ AC خروجي،طوري كنترل مي‌شود كه درست براي انتقال جريان راكتيو مورد نياز كفايت نمايد. براي هر ولتاژ شينهAC،ولتاژ خازن DC بصورت خودكار به اندازه مورد نياز،جهت عمل كردن به عنوان منبع ولتاژ كنورتور،تنظيم مي‌شود. مي‌توان STATCOM را به صورتي طراحي كرد كه به عنوان يك فيلتر فعال،هارمونيك‌هاي سيستم را نيز جذب نمايد.

www.poursalehi55eng.ir

جابجاگر فاز

با این ایده که در یک سیستم سه فاز،ولتاژ خط دو فاز با ولتاژ فازی فاز سوم به اندازه 90 درجه اختلاف‌فاز دارد می‌توان استفاده کرد و با ترکیب موازی- سری ترانسفورماتورها ولتاژی را بصورت سری به خط تزریق کرد تا ولتاژ حاصل،اختلاف فازی با ولتاژ قبلی داشته باشد.بدین طریق می‌توان زاویه ولتاژ خط انتقال را تغییر داد.نمونه از این ترکیب مقدار دامنه ولتاژ تزریقی توسط تپ چنجره های ترانسفورماتور کنترل خواهد شد.

کلیدهای مکانیکی دارای مشخصات سرعت کم،احتیاج به سرویس و بازبینی مرتب و عمر کوتاه بخاطر وجود قطعات متحرک می‌باشد.به همین دلیل عملکرد این ادوات فقط منحصر در حالت مانا و حوزه کاربردی محدود خواهد بود.علاوه براین،استفاده از خازن سری موجب بروز نوسانات زیر سنکرون خواهد شد که مسئله‌ساز خواهد بود.

با پیشرفت تکنولوژی نیمه هادی‌ها و افزایش قابل توجه ظرفیت نامی جریان و ولتاژ کلیدهای نیمه هادی (تریستورها) فکر استفاده از آنها در سیستم های قدرت قوت گرفت.بر این اساس راه حل‌های جدیدی برای استفاده بهتر از سیستم قدرت پیشنهاد شد که همان مفهوم شبکه انتقال انعطاف پذیر FACTS می باشد.

بنابراین مفهوم FACTS تداعی کننده ادوات کنترل شونده با تریستور می باشد.عنصر مهم بازیگر در این مفهوم مشخصه جالبی است که از ترکیب یک کلید تریستوری و یک راکتور بوجود می آید.

www.poursalehi55eng.ir

- نحوه کار سیستم SMES

سیم‌پیچ ابررسانا توسط یک یکسوسازAC ‌بهDC که درمنبع تغذیه‌سیم‌پیچ ابررسانا قراردارد شارژ می‌شود. شارژکننده سیم‌پیچ به منظور غلبه بر تلفات اهمی آن قسمت ازمدارکه دردمای محیط قرار دارد، ولتاژکوچکی در دو سر سیم‌پیچ ایجاد می کند.‌این مساله باعث می‌شود که جریان ثابتی در سیم پیچ ابر رسانا جاری شود. در‌حالت‌ ‌آماده به کار یعنی زمانیکه هیچ تبادل توانی با سیم پیچ انجام نمی شود جریان ذخیره شده سیم پیچ توسط یک سوئیچ که دو سر سیم پیچ را اتصال کوتاه می کند دوباره به خود سیم پیچ ابررسانا بازگردانده شده و حالت گردشی پیدا می کند .

در نتیجه انرژی سیم‌پیچ ابررسانا حفظ می شود.در بعضی از مدلهای SMES این سوئیچ به داخل مخزن حاوی سیم‌پیچ انتقال پیدا کرده که با طرق مختلف از بیرون مخزن به آن فرمان داده می شود. بدون قرار دادن این سوئیچ اتصال کوتاه کننده میزان تلفات سیم‌پیچ در حالت آماده بکارزیاد خواهد بود. مانند قبل منبع سیم پیچ به منظور جبران تلفات اهمی قسمتی از مدار که در گرمای محیط قرار دارد ولتاژ کوچک را در دوسر سیم‌پیچ ابر رسانا تولید می کند.اگرسیستم کنترل کننده حس کند که ولتاژ خط سیستم قدرت بخاطر تضعیف ویا خطای اتفاق افتاده در شبکه کاهش پیدا کرده،کلید اتصال‌کوتاه کننده ظرف مدت 200 تا 500 میکرو ثانیه قطع خواهد شد.به دنبال این امر ابتدا جریان سیم پیچ ابر رسانا به یک بانک خازنی قوی منتقل شده و سطح ولتاژ آن را بالا می‌برد.سپس سوئیچ دوباره بسته می شود.بانک خازنی یک اینورتر12پالسه را که تامین کننده توان AC مورد نیاز بار است تغذیه می کند.