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Controlador unificado de flujo de potencia

Esquema de un controlador unificado de flujo de potencia Un controlador unificado de flujo de potencia ( UPFC ) es un dispositivo eléctrico que proporciona compensación de poten...

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Esquema de un controlador unificado de flujo de potencia

Un controlador unificado de flujo de potencia ( UPFC ) es un dispositivo eléctrico que proporciona compensación de potencia reactiva de acción rápida en redes de transmisión de electricidad de alta tensión . Utiliza un par de puentes trifásicos controlables para producir corriente que se inyecta en una línea de transmisión mediante un transformador en serie. [ 1 ] El controlador puede controlar los flujos de potencia activa y reactiva en una línea de transmisión.

El controlador unificado de flujo de potencia (UPFC), representante de la tercera generación de dispositivos FACTS , es, con diferencia, el dispositivo FACTS más completo. [ 2 ] En estado estacionario del sistema eléctrico, puede implementar la regulación del flujo de potencia, controlando de forma razonable la potencia activa y reactiva de las líneas, mejorando así la capacidad de transmisión del sistema. En estado transitorio, puede compensar rápidamente la potencia reactiva, manteniendo la tensión dinámica en el punto de acceso y mejorando la estabilidad de la tensión del sistema. Además, puede mejorar la amortiguación del sistema y la estabilidad del ángulo de potencia.

El UPFC utiliza dispositivos de estado sólido, que proporcionan una flexibilidad funcional generalmente inalcanzable con los sistemas convencionales controlados por tiristores . El UPFC es una combinación de un compensador síncrono estático ( STATCOM ) y un compensador serie síncrono estático ( SSSC ) acoplados mediante un enlace de tensión continua común. [ 3 ]

La principal ventaja del UPFC es controlar los flujos de potencia activa y reactiva en la línea de transmisión. Si se producen perturbaciones o fallas en la fuente, el UPFC no funcionará. El UPFC opera únicamente con una fuente de onda sinusoidal balanceada. Los parámetros controlables del UPFC son la reactancia de la línea, el ángulo de fase y la tensión. El concepto de UPFC fue descrito en 1995 por L. Gyugyi de Westinghouse. [ 4 ] El UPFC permite una función secundaria pero importante, como el control de estabilidad, para suprimir las oscilaciones del sistema eléctrico y mejorar la estabilidad transitoria del mismo.

Controlador de flujo de potencia para corriente continua

Se propuso un controlador de flujo de potencia unificado para sistemas de corriente continua , aplicable a redes de corriente continua de alta tensión [ 5 ] y a microrredes de corriente continua de baja tensión [ 6 ] . Este controlador emplea un convertidor CC-CC aislado de alta frecuencia conectado en cascada con un inversor de puente completo controlable, que genera una pequeña tensión bipolar en serie con la línea. El controlador puede regular la potencia y compensar la caída de tensión acumulada en la línea de distribución.

La principal ventaja de esta solución radica en la capacidad de controlar el flujo de potencia total en la línea, procesando activamente solo una pequeña fracción de dicha potencia. Este procesamiento parcial de la potencia incrementa la eficiencia del sistema y permite el uso de componentes de menor capacidad. El uso de estos componentes reduce la capacidad de los componentes, lo que se traduce en diseños compactos y rentables.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Nabavi-Niaki, A.; Iravani, MR (2018-12-18). "Modelos de estado estacionario y dinámicos del controlador unificado de flujo de potencia (UPFC) para estudios de sistemas de potencia". IEEE Transactions on Power Systems . 11 (4): 1937– 1943. doi : 10.1109/59.544667 .
  2. ↑ Fuchs, Ewald F.; Masoum, Mohammad AS (enero de 2008). "Acondicionador unificado de calidad de energía (UPQC)" . Calidad de la energía en sistemas de energía y máquinas eléctricas : 443–468 . doi : 10.1016/B978-012369536-9.50012-7 . ISBN 9780123695369. Consultado el 16 de enero de 2019 .
  3. ↑ Sen, KK; Stacey, EJ (2018-12-18). "UPFC: controlador unificado de flujo de potencia: teoría, modelado y aplicaciones". IEEE Transactions on Power Delivery . 13 (4): 1453– 1460. doi : 10.1109/61.714629 .
  4. ↑ Gyugyi, L.; Schauder, CD; Williams, SL; Rietman, TR; Torgerson, DR; Edris, A. (1995). "El controlador unificado de flujo de potencia: un nuevo enfoque para el control de la transmisión de potencia" (PDF) . IEEE Transactions on Power Delivery . 10 (2): 1085. doi : 10.1109/61.400878 . Archivado del original (PDF) el 26 de abril de 2012.
  5. ↑ Yao, Liangzhong; Hongfen Cui; Jun Zhuang; Guanjun Li; Bo Yang; Zhibing Wang (mayo de 2016). "Un controlador de flujo de potencia de CC y su estrategia de control en la red de CC". 2016 IEEE 8th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC-ECCE Asia) . pp. 2609–2614 . doi : 10.1109/IPEMC.2016.7512709 . ISBN  978-1-5090-1210-7. S2CID 533435 . 
  6. ↑ Purgat, Pavel; Mackay, Laurens; Adilardi Prakoso, Ryan; Ramirez-Elizondo, Laura; Bauer, Pavol (junio de 2017). «Convertidor de control de flujo de potencia para redes de distribución LVDC malladas». 2017 IEEE Second International Conference on DC Microgrids (ICDCM) . pp. 476–483 . doi : 10.1109/ICDCM.2017.8001089 . ISBN  978-1-5090-4479-5. S2CID 42891402 . 
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