STATCOM - Hybride
Alors que les semi-conducteurs à haute puissance deviennent disponibles sur le marché, la technologie STATCOM (Static Synchronous Compensator) a commencé à être déployée à la fin des années 1990. Hitachi Énergie STATCOM, sous le nom de marque SVC Light ®, est basé sur des convertisseurs de source de tension (VSC) modulaires multiniveaux (MMC) à maillons de chaîne, particulièrement adaptés aux applications du système d’alimentation. Il est capable de fournir une puissance réactive élevée dans les réseaux plus ou moins entravés par des tensions supprimées et avec une réponse dynamique élevée. D’autres développements ont combiné la technologie VSC à celle de la SVC (compensateur Var statique) basée sur le thyristor, combinant le meilleur des deux technologies et offrant des avantages conjoints en intégrant les condensateurs commutés Thyristor (TSC) et les Reactors commutés Thyristor (TSR) pour créer une solution hybride STATCOM.
En général, STATCOM entre dans l’image où l’espace disponible dans les sous-stations est limité, la puissance de sortie réactive doit être contrôlable plus ou moins indépendante de la tension du système CA, ou une vitesse de réaction est souhaitée un ordre d’amplitude plus grand que ce qui est possible avec les thyristors. De plus, les solutions VSC sont moins sensibles et dépendent des conditions du réseau. Les filtres harmoniques des SVC classiques sont un point faible, car leur performance dépend entièrement de l’impédance harmonique du réseau.
STATCOM hybride
STATCOM fournit en soi une plage de fonctionnement symétrique. Pour un fonctionnement asymétrique et afin d’optimiser la performance, Hybrid STATCOM peut être la meilleure solution, en particulier pour les très grandes plages de fonctionnement Mvar. Dans ces cas, l’alimentation STATCOM peut être complétée par des branches commutées de thyristor pour atteindre la sortie Mvar désirée. Le TSR (Thyristor Switched Reactor) fournit une extension de la plage inductive, tandis que le TSC (Thyristor Switched Capacitor) fournit une extension de la plage capacitive du dispositif. Au moyen de vannes de thyristor à commutation rapide en fonctionnement commun avec le VSC, le TSR et le TSC permettent une commutation libre rapide, répétée et transitoire des éléments réactifs (réacteurs et condensateurs).
- Hybrid STATCOM offre une extension facile de la plage dynamique, des pertes totales plus faibles et une gestion d’urgence supérieure.
- L’ajout d’une dérivation TSR offre une performance supérieure en matière de surtension.
- Avec une branche TSC, un blocage rapide peut être appliqué pour éviter la surtension après l’élimination des défauts.
STATCOM à base de VSC à plusieurs niveaux a une génération d’harmoniques faible. Comme ni le TSC ni le TSR n’ajoutent d’harmoniques à l’image, Hybrid STATCOM a également une faible génération d’harmoniques. En tant qu’avantage, aucun filtre harmonique de faible ordre n’est requis dans l’installation.
STATCOM ainsi que STATCOM hybride pour les applications de transmission d’alimentation utilisent normalement un transformateur d’alimentation entre le réseau et la barre omnibus moyenne tension. Sur ce bus, le VSC est connecté en série avec un réacteur d’accouplement. De plus, dans le cas hybride, TSR et TSC sont ajoutés en parallèle.
