การควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้า Power Flow Controlling การควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงดัน, มุมเฟสแรงดัน และการไหลของกำลังไฟฟ้า ในระบบไฟฟ้ากำลัง พบว่า : เมื่อเปลี่ยนขนาดและมุมเฟสแรงดัน จะทำให้ P และ Q ที่ไหลในระบบเปลี่ยนแปลง 2. เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า P และ Q จะส่งผลให้ขนาดและมุมเฟสของแรงดันแต่ละบัส เปลี่ยนแปลง 3. การเปลี่ยนแปลงจะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับ อิมพีแดนซ์ (Z) และลักษณะการเชื่อมโยงของระบบ

Q แรงดันไฟฟ้า กำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ P กำลังไฟฟ้าจริง มุมเฟสแรงดันไฟฟ้า

การควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้าจริง (P) Phase Shifting Transformer 2. การควบคุมตำแหน่ง Rotor ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

Phase Shifting Transformer ทำหน้าที่เลื่อนมุมเฟสของแรงดัน ระหว่างแรงดันขาฝั่งเข้า (Primary) กับ แรงดันฝั่งขาออก (Secondary) การเปลี่ยนมุมเฟสของแรงดันที่บัสหม้อแปลง สามารถทำให้การไหลของค่า P เปลี่ยนไปด้วย ชนิดของ Phase Shifting Transformer - Single Core - Dual Core

การควบคุมตำแหน่งของโรเตอร์ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นการควบคุมกำลังผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไม่เป็นที่นิยมในการควบคุมการไหลของ P เนื่องจากมีการเกี่ยวโยงกับการจัดสรรกำลังผลิตของโรงไฟฟ้าและเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า

การควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ (Q) ใช้ Regulating Transformer (ปรับ tap, Auto Transformer) 2. การเปลี่ยนค่าขนาดแรงดันที่บัสด้วยวิธีต่างๆ สามารถทำให้การไหลของค่า Q เปลี่ยนไปด้วย

Regulating Transformer สามารถเปลี่ยนแปลงขนาดแรงดันที่ออกจากหม้อแปลง ได้ด้วยการปรับ tap ของหม้อแปลง การปรับ tap จะส่งผลให้ค่าแอดมิตแตนซ์ Y ในระบบเปลี่ยนไป ขนาดแรงดันที่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการปรับ tap ประมาณ +/- 10 %

จากความสัมพันธ์ของหม้อแปลง และ โดยที่กระแส Ii หาจาก

จะได้ แทนค่าในสมการ Ij จาก สามารถเขียนความสัมพันธ์ในรูป [I] = [Y][V] ได้เป็น

จากสมการเมตริกที่ได้ เขียนเป็นวงจรสมมูลแบบ ได้เป็น

การเปลี่ยนค่าขนาดแรงดันที่บัสด้วยวิธีต่างๆ สามารถเปลี่ยนแปลงขนาดแรงดันที่บัส ได้โดยติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมที่บัส ได้แก่ Static Shunt Capacitor 2. Static Shunt Reactor 3. Synchronous Compensator

Static Shunt Capacitor ใช้ชดเชยแรงดันที่ปลายทาง กรณีที่ระบบมีการจ่ายโหลดมาก ค่า Q จากตัวเก็บประจุ จะไปชดเชยกับค่า Q ในระบบ ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ต้องจ่ายกระแสในส่วนรีแอกทีฟ ส่งผลให้แรงดันไม่ตก

Static Shunt Reactor ใช้ชดเชยแรงดันที่ปลายทาง กรณีที่ระบบมีการจ่ายโหลดน้อย (light Load) ค่า Q จากตัวเหนี่ยวนำ จะช่วยไม่ให้แรงดันที่ปลายสายสูงเกินไป

Static Var Compensation

Synchronous Compensator การใช้ Synchronous Motor ที่ต่อในระบบ ชดเชยค่า Q สามารถควบคุมการจ่ายหรือรับ ค่า Q ได้โดยการปรับที่ Field Excitation - Over Excited ผลิต Q ให้กับระบบ - Under Excited ดูดซับ Q ออกจากระบบ

End Of Unit