Kvadraturní posilovač - Quadrature booster

"Phase-shifter" přeadresuje tady. Informace o modulu mikrovlnné sítě viz Modul fázového posuvu.
400 MVA 220/155 kV transformátor fázového posuvu.

A transformátor regulující fázový úhel, regulátor fázového úhlu (PAR, Americké použití), transformátor fázového posuvu, fázový posunovač (Použití na západním pobřeží Ameriky) nebo kvadraturní posilovač (quad booster, Britské použití), je specializovaná forma transformátor slouží k řízení toku skutečná síla na třífázový elektrický přenos sítí.

Pro střídavý proud přenosové vedení, tok energie vedením je úměrný sinus rozdílu v fázový úhel napětí mezi vysílacím koncem a přijímacím koncem vedení.[1] Tam, kde mezi dvěma body přenosové sítě existují paralelní obvody s různými kapacitami (například trolejové vedení a podzemní kabel), umožňuje přímá manipulace s fázovým úhlem řízení rozdělení toku energie mezi cestami, čímž se zabrání přetížení.[2] Kvadraturní zesilovače tak poskytují prostředek ke zmírnění přetížení na silně naložených obvodech a přesměrování výkonu přes příznivější cesty.

Alternativně, když výměnný partner záměrně způsobuje, že významná „neúmyslná energie“ protéká systémem neochotného výměnného partnera, může neochotný partner hrozit instalací fázového měniče, aby takové „neúmyslné energii“ zabránil, přičemž taktickým cílem neochotného partnera je zlepšení stability vlastního systému na úkor stability druhého systému. Jelikož stabilita energetického systému - tedy spolehlivost - je ve skutečnosti regionálním nebo národním strategickým cílem, je hrozba instalace fázového posunu obvykle dostatečná k tomu, aby protiprávní systém provedl požadované změny ve svém vlastním systému, čímž výrazně sníží nebo eliminuje „neúmyslnou energii“. "protékající uraženým systémem.

Kapitálové náklady na kvadraturní posilovač mohou být vysoké: až čtyři až šest milionů GBP (6–9 milionů USD) pro jednotku s hodnocením nad 2HPH. Nicméně, užitečnost pro provozovatele přenosových soustav ve flexibilitě a rychlosti provozu, a zejména usnadňující ekonomická expedice generace, může brzy získat zpět náklady na vlastnictví.

Způsob činnosti

Zjednodušené schéma zapojení třífázového kvadraturního zesilovače. Šipky zobrazené na sekundárních vinutích bočních transformátorů jsou pohyblivé odbočky; vinutí mají zobrazeny plovoucí konce a uzemněné střední kohoutky (nejsou zobrazeny).

Prostřednictvím a Napětí odvozeno od napájení, které je nejprve fázově posunuto o 90 ° (tedy je v kvadratura ), a poté jej znovu použít, a fáze úhel je vyvinut přes kvadraturní zesilovač. Je to tento indukovaný fázový úhel, který ovlivňuje tok energie specifikovaným obvodů.

Dohoda

Kvadraturní zesilovač se obvykle skládá ze dvou samostatných transformátorů: a bočník jednotka a série jednotka. Bočníková jednotka má svá vinutí připojená napříč fázemi, takže vytváří výstupní napětí posunuté o 90 ° vzhledem k napájení. Jeho výstup se poté použije jako vstup do sériové jednotky, která, protože jeho sekundární vinutí je v sérii s hlavním obvodem, přidává fázově posunutou složku. Celkové výstupní napětí je tedy vektorový součet napájecího napětí a 90 ° kvadraturní složka.

Klepněte na spojení na směšovací jednotce umožňují ovládat velikost kvadraturní složky, a tedy velikost fázového posuvu přes kvadraturní zesilovač. Může být zvýšen průtok v okruhu obsahujícím kvadraturní zesilovač (zvýšit klepání) nebo snížené (buck tapping). V závislosti na podmínkách systému může být průtok dokonce dostatečně silný, aby se zcela obrátil ze směru neutrálního odbočení.

Ilustrace účinku

The jednořádkový diagram níže ukazuje účinek klepnutí na kvadraturní zesilovač na pomyslném 100 MW generátor-zátěžovém systému se dvěma paralelními přenosové linky, z nichž jeden má kvadraturní zesilovač (šedě šedý) s rozsahem odboček od 1 do 19.

Na levém obrázku je kvadraturní zesilovač ve střední poloze klepnutí 10 a má fázový úhel 0 °. Nemá tedy vliv na tok energie jeho obvodem a obě vedení jsou rovnoměrně zatížena při 50 MW. Obrázek na pravé straně ukazuje stejnou síť s klepnutím kvadraturního zesilovače, aby se zastavil tok energie. Výsledný záporný fázový úhel odklonil zatížení 23 MW na paralelní obvod, zatímco celková dodávaná zátěž se nezměnila při 100 MW. (Upozorňujeme, že zde použité hodnoty jsou hypotetické; skutečný fázový úhel a přenos v zátěži by závisel na parametrech kvadraturního zesilovače a přenosových vedení.)

Účinek klepnutí na kvadraturní posilovač

Zamýšlený efekt je opačný: vyrovnávací výkon na vedeních, kde by přirozeně byl jeden silně zatěžován a druhý lehce zatěžován.

Viz také

Reference

Bibliografie
  • Weedy, D. (1988). Elektrické napájecí systémy. Wiley. ISBN  978-0-471-97677-6.
  • Guile, A. Paterson, W. (1977). Elektrické napájecí systémy vol. Pergamon. ISBN  978-0-08-021729-1.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
Poznámky
  1. ^ „Kritéria stejné oblasti“ pro stabilitu energetického systému vyžadují, aby tento úhel byl menší než 90 stupňů, takže pro praktické účely bude tento úhel měřitelně menší než 90 stupňů.
  2. ^ Weedy, B. M. (1972), Elektrické energetické systémy (Second ed.), London: John Wiley and Sons, str.127–128, ISBN  978-0-471-92445-6

externí odkazy