Compensación serie de tensión usando un convertidor con enlace AC asistido por transformador

El objetivo del presente trabajo es proponer e implementar una topología para compensación serie de tensión con un convertidor con enlace AC asistido por transformador para la mitigación de algunos fenómenos electromagnéticos que afectan la calidad de la potencia eléctrica (PQ), tales como las varia...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Bolaños Moreno, Franklyn Hercilio
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2016
País:Colombia
Institución:Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:español
OAI Identifier:oai:red.uao.edu.co:10614/9508
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10614/9508
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Maestría en Ingeniería
Convertidores de corriente eléctrica
Potencia eléctrica
Descripción
Sumario:El objetivo del presente trabajo es proponer e implementar una topología para compensación serie de tensión con un convertidor con enlace AC asistido por transformador para la mitigación de algunos fenómenos electromagnéticos que afectan la calidad de la potencia eléctrica (PQ), tales como las variaciones de tensión de corta duración, particularmente los sags y swells. Estas perturbaciones son de común incidencia en las redes de potencia y obedecen a una serie de causas, algunas de origen natural y otras artificiales, acarreando consecuencias técnicas y económicas, tanto para los operadores de red (OR) como a los usuarios finales (UF). Con el propósito de compensar las perturbaciones descritas, este trabajo propone una topología de restaurador dinámico de tensión o DVR, el cual es un elemento de compensación serie de tensión, que se clasifica entre los sistemas de potencia a medida CPD. A la topología propuesta se le ha llamado AT-DVR, el cual es un DVR con enlace de AC asistido por transformador. Esta topología toma la energía para compensación de la red de potencia mediante transformadores en derivación y la transforma usando un convertidor de AC-AC, posteriormente esta potencia es inyectada al sistema vía transformadores en conexión serie entre la red y la carga sensible, de este modo son mitigados eventos sags y swells. Para el control del AT-DVR se implementa un sistema de control con lazo de realimentación (feed-back), junto con la modulación PWM como estrategia de conmutación. Las pruebas del AT-DVR, tanto en lazo abierto como cerrado, se realizan en el entorno de programación grafico Simulink de Matlab®. Para la implementación hardware del AT-DVR se usan dispositivos interruptores de AC bidireccionales; constituidos por un puente de diodos y dispositivos IGBTs. El control del hardware se implementó en el sistema de prototipado rápido DS1104 de dSPACE. La validación del AT-DVR se realiza vía simulación usando Matlab – Simulink. Posteriormente se obtienen resultados de implementación hardware, con los que se verifica la aplicabilidad de la topología AT-DVR propuesta