escuela superior polit écnica del litoral
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Escuela Superior Polit écnica del Litoral . Tesina de Seminario de Graduación . DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CONTROL DE UN FILTRO ACTIVO DE POTENCIA PARALELO TRIFÁSICO. Presentado Por : . Patricia Isabel Pasmay Bohórquez. Alexis Yanira Muñoz Jadán. Previo a la obtención del Título . - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Escuela Superior Politécnica del Litoral
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Computación
Tesina de Seminario de Graduación
DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CONTROL DE UN FILTRO ACTIVO DE POTENCIA PARALELO TRIFÁSICO
Presentado Por:
Alexis Yanira Muñoz Jadán Patricia Isabel Pasmay Bohórquez
Previo a la obtención del Título
INGENIERO EN ELECTRICIDAD ESPECIALIZACIÓN ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
2012
IntroducciónLa principal causa del
deterioro de la calidad de suministro eléctrico, lo constituye el incremento de instalación de cargas no lineales, tales como:
Variador de Velocidad
Lámparas de Descarga
Éstas cargas no lineales producen armónicos que pueden causar la distorsión de la señal de corriente o de voltaje de la red de suministro eléctrico.
Lo cual causa daños o un malfuncionamiento de equipos eléctricos sensibles que se conectan a la red.
Efecto de los Armónicos en la Fundamental
Introducción
Solución??
Actualmente, los Filtros Activos de Potencia (FAP) Paralelo Trifásico se presentan como una alternativa de solución ante el problema de los armónicos de corriente.
Filtro Activo de Potencia Paralelo
Trifásico
Solución
Diseño y simulación del control de un filtro activo de potencia paralelo trifásico para la compensación de armónicos de corriente.
Objetivo General:
Objetivos
Seleccionar la topología y los parámetros del filtro activo de potencia paralelo trifásico.
Diseñar la estrategia de control existente bajo diferentes condiciones de operación.
Simular el filtro activo utilizando Matlab-Simulink, para la validación del control del sistema.
Objetivos Específicos:
¿Qué es un filtro activo de potencia paralelo trifásico?
Dispositivo basado en electrónica de potencia que inyecta armónicos de corriente en un punto de conexión común (PCC) con un desfase de 180º.
Carga NoLineal
PCC
ii ls
Inversor
Fuente
i f
DCV
Acondicionamiento de señal
Controlador
Modulador
Diagrama de bloques de un FAP
Topología de un filtro activo de potencia paralelo trifásico
Modelo General del filtro activo de potencia paralelo trifásico
Formado por dos etapas:
La etapa de potencia y la etapa de control. Continuouspowergui
3
V_ grid
1
V_ DC
PLL 3
I _ Filtro
[V_grid]
[V_DC]
[Is_abc]
[V_Conv ]
[I_Filtro]
[Theta]
[I_Lh]S_M G
Generador de Pulsos
I_Lh IF_h_Ref
Generador de Corriente de Referencia
[I_Lh]
[V_DC]
[V_grid]
[V_Conv]
[I_Filtro]
[I_Lh]
[V_DC]
[I_Filtro]
[Is_abc]
G
Vconv
I_L+h
Is_abc
Etapa de Potencia
V_dc
Vdc_refIc_ref
Controlador de Voltaje
IF
IL_h_ref
Ic_ref
m
Controlador de Corriente
Vdc_refI_Filtro
I_red(A)
I_Filtro(A)
IL_Carga(A)
V_DC
V_grid
I_Filtro
V_Grid(V)
V_Conv(V)
V_DC(V)
Etapa de Potencia
Etapa de Control
Topología de un filtro activo de potencia paralelo trifásico
Etapa de Potencia:
Realiza la correcta compensación a la red, inyectando corriente en el punto PCC, esto lo logra mediante un sistema de control que garantiza que las corrientes inyectadas sigan la señal de referencia.
Carga NoLineal
PCC
ii ls
Inversor
Fuente
i f
DCV
Acondicionamiento de señal
Controlador
Modulador
Red Trifásica
Inversor
Enlace DC
Impedancia de Enlace con la Red
El circuito lo constituye:
Etapa de Potencia:
Modelo de Simulink de la Etapa de Potencia
El suministro eléctrico red trifásica de 120[Vrms].
4C
3B
2A
1 N
w
w
w
cos
cos
cos
s- +
s- +
s- +
fase3
fase2
fase1
wt
wt
wt
Red de Suministro Eléctrico
)(* wtCosVVgrid
ppgridDC VV _
2DC
convanVmVV
][170 pan VV
][400 VVDC
Donde, , voltaje de salida del convertidor.
El voltaje DC del filtro se obtuvo a partir de la ecuación:
Con estos valores obtenemos que :
Determinación del Voltaje del Enlace DC
Para la selección del voltaje se ha considerado lo siguiente:
][340_ ppppgrid VV
Sabiendo que:
, índice de modulación.85.0m
Inversor Trifásico
Es un inversor alimentado por voltaje (Voltage Source Inverter, VSI), de cuatro ramales e interruptores controlados por un generador de pulsos.
Comparador de señal modulante con la señal portadora
Modulación por Ancho de Pulso Sinusoidal, SPWM (Sinusoidal, Pulse Width Modulation)
Esta técnica consiste en generar pulsos de frecuencia determinados y hacer variar el ciclo de trabajo.
Ciclo de Trabajo Señal Portadora
1
G
m
0
Vn
Señales de Disparo
>=
>=
>=
>=
Portadora
NOT
NOT
NOT
NOT
1S_M
Vb
Vc
Va
Generador de Pulsos
Generador de Pulsos
(a) Gráfico de la señal modulante Vsin y la portadora Vtri. , (b) Diferencia entre Vsin y Vtri,
(c) Diferencia entre -Vsin y Vtri
-1
-0.5
0
0.5
1Vsin,-Vsin,Vtri
0
0.5
1Pulsos Vsin>Vtri
0.05 0.052 0.054 0.056 0.058 0.06 0.062 0.064 0.0660
0.5
1
Time (sec)
(b)
(c)
(a)
Pulsos Vsin>Vtri
El propósito de utilizar la técnica SPWM, es debido a que la señal de corriente generada por el filtro se ajusta de mejor manera a los armónicos que generan la cargas no lineales, permitiendo así su compensación.
6
ZR_A
5
ZR_B
4
ZR_C
3
ZC_C
2
ZC_B
1
ZC_A
RLc
RLb
RLa
Impedancia de Enlace con la Red
Es el filtro inductivo que se coloca entre el inversor alimentado por voltaje (VSI) y la red de distribución de suministro.
La inductancia fue escogida bajo el criterio [1]
][3125.2 mHL
Donde, es la amplitud de la señal portadora.
fs=40[KHz], es la frecuencia de conmutación del inversor.
Voltaje de Salida del Convertidor
Voltaje de referencia de almacenamiento del capacitor.
s
DCan
fVVL
45.0
anV
DCV
Valor de a la inductancia:
Impedancia de Enlace con la Red
Capacitor de Enlace DC
Fija voltaje en el Enlace DC limitando sus variaciones y provee energía durante los transientes.
2
1minmax )(1
t
t
dtticC
V
Función
Para encontrar el capacitor, partimos de la ecuación del voltaje del capacitor
Donde al despejar el capacitor tenemos que:
2
1maxmin )(1
t
t
dtticV
C
Capacitor de Enlace DC
El capacitor fue hallado de manera gráfica, y sabiendo que la integral de una función, es igual al área bajo la curva, tenemos que:
hbV
C *1
maxmin
V Vdc
Donde,La base (b), es igual al tiempo de carga.
La altura (h), es igual a la amplitud de la corriente del capacitor y es igual al 1% del
Capacitor de Enlace DC
0.4782 0.4782 0.4782 0.4782 0.4782 0.4782 0.4783 0.4783 0.4783 0.4783 0.4783
0
50
100
150
200
250
Time (sec)
ISource
][78.520 uFC
Aplicando la fórmula final y mediante el análisis de la gráfica tenemos que:
.
Gráfica de la corriente del capacitor.
Capacitor de Enlace DC
Principios de Operación:
Carga NoLineal
PCC
ii ls
Inversor
Fuente
i f
DCV
Acondicionamiento de señal
Controlador
Modulador
La compensación de armónicos de corriente se logra, inyectando igual pero opuestos componentes armónicos de corriente de la carga en el PCC, cancelando así la distorsión original.
Lhf ii
LhLL iii 60
Lfs iii
LhLLhs iiii 60
60Ls ii
De lo cual se obtiene que:
Etapa de Control:
Partes del Sistema de ControlGenerador de corriente de
referencia
Lazo de control de corriente
Lazo de control de tensión DCContinuouspowergui
3
V_ grid
1
V_ DC
PLL 3
I _ Filtro
[V_grid]
[V_DC]
[Is_abc]
[V_Conv]
[I_Filtro]
[Theta]
[I_Lh]S_M G
Generador de Pulsos
I_Lh IF_h_Ref
Generador de Corriente de Referencia
[I_Lh]
[V_DC]
[V_grid]
[V_Conv]
[I_Filtro]
[I_Lh]
[V_DC]
[I_Filtro]
[Is_abc]
G
Vconv
I_L+h
Is_abc
Etapa de Potencia
V_dc
Vdc_refIc_ref
Controlador de Voltaje
IF
IL_h_ref
Ic_ref
m
Controlador de Corriente
Vdc_refI_Filtro
I_red(A)
I_Filtro(A)
IL_Carga(A)
V_DC
V_grid
I_Filtro
V_Grid(V)
V_Conv(V)
V_DC(V)
Referencia Real_ Filtro Notch
1
IF_h_Ref
Selector
FPB
FPB
FPB
If_h_ref_ideal
Bloque de referencia Ideal
1
I_Lh
I_h_abc_ideal
I_h_abc
I_L+h_a I_h_a
I_L+h_b
I_L+h_c
I_h_b
I_h_c
Generador de Corriente de ReferenciaContinuouspowergui
3
V_ grid
1
V_ DC
PLL 3
I _ Filtro
[V_grid]
[V_DC]
[Is_abc]
[V_Conv ]
[I_Filtro]
[Theta]
[I_Lh]S_M G
Generador de Pulsos
I_Lh IF_h_Ref
Generador de Corriente de Referencia
[I_Lh]
[V_DC]
[V_grid]
[V_Conv]
[I_Filtro]
[I_Lh]
[V_DC]
[I_Filtro]
[Is_abc]
G
Vconv
I_L+h
Is_abc
Etapa de Potencia
V_dc
Vdc_refIc_ref
Controlador de Voltaje
IF
IL_h_ref
Ic_ref
m
Controlador de Corriente
Vdc_refI_Filtro
I_red(A)
I_Filtro(A)
IL_Carga(A)
V_DC
V_grid
I_Filtro
V_Grid(V)
V_Conv(V)
V_DC(V)
La corriente de referencia se obtiene mediante el filtro Notch.
Generador de Corriente de Referencia
Filtro Notch
Función:Permite el paso de
todas las señales, excepto la designada.
Controlador de Corriente
Permite seguir la señal de referencia de la corriente que va a compensar los armónicos de la carga.
Importante
Bloque de Referencia
Bloque de medidas
Visualización entre señal de referencia y la planta
Lazo de Corriente Señal Moduladora
(a) (b) (c)
1m
Theta
dq0
abc
dq0/abc
Theta
abc
dq0
abc/dq01
Theta
abc
dq0
abc/dq0
PLL
XL
XL
[IF_h_0_Ref][Vconv_q_Ref]
[Vconv_0_Ref]
[Vconv_d_Ref]
[IF_q]
[Theta]
[IF_d]
[IF_h_q_Ref]
[IF_0]
[IF_h_d_Ref]
1/Vdc[Vconv_d_Ref]
[IF_q]
[IF_d]
[IF_q]
[IF_d]
[Theta]
[IF_h_q_Ref]
[IF_h_d_Ref]
[IF_0]
[Theta]
[IF_h_0_Ref]
[Vconv_0_Ref]
[IF_0]
[IF_h_0_Ref]
[Vconv_q_Ref]
[IF_h_q_Ref]
[IF_h_d_Ref]
[Theta]
Gci f
Gci f
Gcif
3
Ic_ref
2
IL_h_ref
1IF
IF
IF_dq
IL_h
IL_h_dqIL_h_dq
IF_q(A), If _h_q_ref (A)
IF_d(A), If _h_d_ref (A)
IF_q
IF_d
IF_d
IF_q
IF_0
If _h_d_Ref
IF_0
IF_0(A), If _h_0_ref (A)IF_0(A), If _h_0_ref (A)
Ic_ref
If _q_d_Ref
If _h_d_Ref m
m_Sat
Bloque de Referencia
Bloque de medidas
Visualización entre señal de referencia y la planta
Lazo de Corriente Señal Moduladora
(a) (b) (c)
1m
Theta
dq0
abc
dq0/abc
Theta
abc
dq0
abc/dq01
Theta
abc
dq0
abc/dq0
PLL
XL
XL
[IF_h_0_Ref][Vconv_q_Ref]
[Vconv_0_Ref]
[Vconv_d_Ref]
[IF_q]
[Theta]
[IF_d]
[IF_h_q_Ref]
[IF_0]
[IF_h_d_Ref]
1/Vdc[Vconv_d_Ref]
[IF_q]
[IF_d]
[IF_q]
[IF_d]
[Theta]
[IF_h_q_Ref]
[IF_h_d_Ref]
[IF_0]
[Theta]
[IF_h_0_Ref]
[Vconv_0_Ref]
[IF_0]
[IF_h_0_Ref]
[Vconv_q_Ref]
[IF_h_q_Ref]
[IF_h_d_Ref]
[Theta]
Gcif
Gcif
Gcif
3
Ic_ref
2
IL_h_ref
1IF
IF
IF_dq
IL_h
IL_h_dqIL_h_dq
IF_q(A), If _h_q_ref (A)
IF_d(A), If _h_d_ref (A)
IF_q
IF_d
IF_d
IF_q
IF_0
If _h_d_Ref
IF_0
IF_0(A), If _h_0_ref (A)IF_0(A), If _h_0_ref (A)
Ic_ref
If _q_d_Ref
If _h_d_Ref m
m_Sat
Controlador de Corriente
Bloque de Referencia
Bloque de medidas
Visualización entre señal de referencia y la planta
Lazo de Corriente Señal Moduladora
(a) (b) (c)
1m
Theta
dq0
abc
dq0/abc
Theta
abc
dq0
abc/dq01
Theta
abc
dq0
abc/dq0
PLL
XL
XL
[IF_h_0_Ref][Vconv_q_Ref]
[Vconv_0_Ref]
[Vconv_d_Ref]
[IF_q]
[Theta]
[IF_d]
[IF_h_q_Ref]
[IF_0]
[IF_h_d_Ref]
1/Vdc[Vconv_d_Ref]
[IF_q]
[IF_d]
[IF_q]
[IF_d]
[Theta]
[IF_h_q_Ref]
[IF_h_d_Ref]
[IF_0]
[Theta]
[IF_h_0_Ref]
[Vconv_0_Ref]
[IF_0]
[IF_h_0_Ref]
[Vconv_q_Ref]
[IF_h_q_Ref]
[IF_h_d_Ref]
[Theta]
Gcif
Gcif
Gcif
3
Ic_ref
2
IL_h_ref
1
IFIF
IF_dq
IL_h
IL_h_dqIL_h_dq
IF_q(A), If _h_q_ref (A)
IF_d(A), If _h_d_ref (A)
IF_q
IF_d
IF_d
IF_q
IF_0
If _h_d_Ref
IF_0
IF_0(A), If _h_0_ref (A)IF_0(A), If _h_0_ref (A)
Ic_ref
If _q_d_Ref
If _h_d_Ref m
m_Sat
Controlador de Corriente
Controlador de Corriente
El controlador de corriente tiene la siguiente función de transferencia. sse
essGc
25-069.159275.312.58)(
Utilizando la técnica del factor K:
RLSsVdsId
sGp
1
)()(
)(Función de Transferencia de la Planta.
Controlador de Voltaje
Se debe suministrar al inversor potencia activa necesaria para mantener el voltaje DC constante y suplir las pérdidas de conmutación
Importante
Controlador de Voltaje
1
Ic_ref
u2
u2
cap/2
cap/2 -Gcvf2Vdc_ref
1
V_dc
Controlador de Voltaje
El controlador de corriente tiene la siguiente función de transferencia.
Utilizando la técnica del factor K:
Función de Transferencia de la Planta.
sVgrid
sIsE
Gpvfd
DC
23
)()(
sss
Gcvf
2.0042650
148.42464.0
Diagrama de Control
Análisis de los Sags y SwellsEl análisis de los sags y swells, fue basado en casos extremos, donde sus parámetros fueron determinados en base a la información [15], la cual se presenta en la tabla II.
Categor
ía
Momentáneo Instantáneo Temporal
Sag 0.1-0.9 pu, 0.5-30
ciclos
0.1-0.9 pu, 30 ciclos-
3s
0.1-0.9 pu, 3s-1min
Swell 1.1-1.8pu, 0.5-30
ciclos
1.1-1.4pu, 30 ciclos-3s 1.1-1.2pu, 3s-1min
Pruebas del Sistema
Voltaje de la red, convertidor y del capacitor respectivamente ante la variación del sag al 10%.
Simulación de un Sag al 10%
-200
-100
0
100
200V_Grid(V)
-300-200-100
0100200300
V_Conv(V)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235398
399
400
401
Time (sec)
V_DC(V)
Corriente del FAP, la red y la carga respectivamente ante la variación del sag al 10%.
Simulación de un Sag al 10%
-5
0
5
I_Filtro(A)
-20-10
01020
I_red(A)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235-20
-10
0
10
20
Time (sec)
IL_Carga(A)
Simulación de un Sag al 90%
Voltaje de la red, convertidor y del capacitor respectivamente ante la variación del sag al 90%.
-200
-100
0
100
200V_Grid(V)
-200
-100
0
100
200V_Conv(V)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235398399400401402403
Time (sec)
V_DC(V)
Simulación de un Sag al 90%
Corriente del FAP, la red y la carga respectivamente ante la variación del sag al 90%.
-10-505
1015
I_Filtro(A)
-30-20-10
0102030
I_red(A)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235-20
-10
0
10
20
Time (sec)
IL_Carga(A)
Simulación de un Swell al 5%
Voltaje de la red, convertidor y del capacitor respectivamente
ante la variación del swell al 5%
-200
-100
0
100
200V_Grid(V)
-200-100
0100200
V_Conv(V)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235398
399
400
401
Time (sec)
V_DC(V)
Corriente del FAP, la red y la carga respectivamente ante la variación del swell al 5%
Simulación de un Swell al 5%
-5
0
5
I_Filtro(A)
-20-10
01020
I_red(A)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235-20
-10
0
10
20
Time (sec)
IL_Carga(A)
Simulación de un Swell > 5%
Voltaje de la red, convertidor y del capacitor respectivamente ante la variación del swell al1 5%
-200
-100
0
100
200V_Grid(V)
-300-200-100
0100200300
V_Conv(V)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235396398400402404406
Time (sec)
V_DC(V)
Corriente del FAP, la red y la carga respectivamente ante la variación del swell al 15%
Simulación de un Swell > 5%
-20
-10
0
10
20I_Filtro(A)
-20
0
20
I_red(A)
0.185 0.19 0.195 0.2 0.205 0.21 0.215 0.22 0.225 0.23 0.235-20
-10
0
10
20
Time (sec)
IL_Carga(A)
Prueba de Cargas No Lineales con Contenido Armónico de Tercer y
Quinto orden.
Amplitud Ired[A]
3er Armónico23% Ired
5to Armónico11% Ired
Filtro NotchTHDi(%)
Bloque Referencia Ideal
THDi (%)
5 1.15 0.55 2.16 0.95
10 2.3 1.1 1.67 0.95
15 3.45 1.65 1.55 0.76
20 4.6 2.2 1.52 0.68
25 5.75 2.75 1.50 0.65
30 6.9 3.3 1.51 0.87
35 8.05 3.85 2.99 3.17
40 9.2 4.4 6.19 6.19
45 10.35 4.95 8.83 9.45
50 11.25 5.5 11.50 12.00
PROMEDIO 3.94% 3.567%
Tabla III Análisis Comparativo
Corriente del FAP, la red y la carga respectivamente sin FAP
Simulación de una carga No Lineal conectada a la red, sin el uso del Filtro Activo de Potencia
Paralelo Trifásico.
-1
-0.5
0
0.5
1I_Filtro(A)
-40
-20
0
20
40I_red(A)
0.2 0.202 0.204 0.206 0.208 0.21 0.212 0.214 0.216 0.218 0.22-40
-20
0
20
40
Time (sec)
IL_Carga(A)
Análisis FFT
Simulación de una carga No Lineal conectada a la red, sin el uso del Filtro Activo de Potencia Paralelo Trifásico.
0.2 0.21 0.22 0.23 0.24
-20
0
20
Ired (A)
Time (s)
0 50 100 150 200 250 300 350 4000
5
10
15
20
25
Frequency (Hz)
FFT IredIred (60Hz) = 35 , THD= 25.50%
Mag
(% o
f Fun
dam
enta
l)
Corriente del FAP, la red y la carga respectivamente
Simulación de una carga No Lineal conectada a la red, utilizando el Filtro Activo de Potencia Paralelo Trifásico.
-20-10
01020
I_Filtro(A)
-40
-20
0
20
40I_red(A)
0.2 0.202 0.204 0.206 0.208 0.21 0.212 0.214 0.216 0.218 0.22-40
-20
0
20
40
Time (sec)
IL_Carga(A)
Análisis FFT
Simulación de una carga No Lineal conectada a la red, utilizando el Filtro Activo de Potencia Paralelo Trifásico.
0.2 0.21 0.22 0.23 0.24
-20
0
20
Ired (A)
Time (s)
0 50 100 150 200 250 300 350 4000
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Frequency (Hz)
FFT IredIred (60Hz) = 34.97 , THD= 3.29%
Mag
(% o
f Fun
dam
enta
l)
Voltaje de la red, convertidor y voltaje DC respectivamente.
Simulación del Funcionamiento del Filtro Activo de Potencia Paralelo Trifásico ante una carga Lineal y una
No Lineal conectada a la red.
-100
0
100
V_Grid(V)
-100
0
100
200V_Conv(V)
0.216 0.218 0.22 0.222 0.224 0.226 0.228 0.23 0.232 0.234398
398.5399
399.5400
400.5
Time (sec)
V_DC(V)
Corriente del filtro, de la red y de la carga, respectivamente
Simulación del Funcionamiento del Filtro Activo de Potencia Paralelo Trifásico ante una carga Lineal y
una No Lineal conectada a la red.
-15-10-505
1015
I_Filtro(A)
-15-10-505
1015
I_red(A)
0.216 0.218 0.22 0.222 0.224 0.226 0.228 0.23 0.232 0.234-10
-5
0
5
10
Time (sec)
IL_Carga(A)
Corrientes de referencia y reales, en el eje d.q.0, respectivamente
Simulación del Funcionamiento del Filtro Activo de Potencia Paralelo Trifásico ante una carga Lineal y
una No Lineal conectada a la red.
-4
-2
0
2IF_d(A), If_h_d_ref(A)
-15
-10
-5
0
5IF_q(A), If_h_q_ref(A)
0.216 0.218 0.22 0.222 0.224 0.226 0.228 0.23 0.232 0.234-3-2-10123
Time (sec)
IF_0(A), If_h_0_ref(A)
1. Los armónicos de corriente provenientes de las cargas no lineales fueron compensadas y es el resultado del uso del FAP paralelo trifásico. Esto lo verificamos al medir el THDi, donde su valor utilizando el filtro Notch, THDi=3.94% y con el bloque de referencia ideal, THDi=3.567%; se encuentran dentro del rango que permite la norma IEEE-519.
2. Ante un sag del 10% y 90%, con el uso del FAP paralelo trifásico, se comprobó mediante la simulación, que la corriente de la red en ambos casos, no presenta distorsión alguna.
Conclusiones
3. Ante un swell del 5%, con el uso del FAP paralelo trifásico, se comprobó mediante la simulación que la corriente de la red no presenta distorsión alguna.
4. El FAP paralelo trifásico puede compensar corriente de hasta 50[A], como se verifica en la tabla de resultados, de la tabla III, mayor a eso, la corriente de la red, presentará distorsión.
5. El dimensionamiento de los componentes, tanto el capacitor como el inductor en el enlace DC y enlace de la red respectivamente, cumple con las especificaciones para los cuales se seleccionaron.
Conclusiones
1. Para poder atenuar los armónicos de baja frecuencia como el tercer y quinto armónico, el ancho de banda del controlador de voltaje debe ser menor a la frecuencia del armónico más bajo y a partir de ese valor se realizan pruebas que determinarán si es el adecuado, en caso de no serlo, se debe bajar dicha frecuencia una década. En nuestro proyecto el ancho de banda final del controlador de voltaje escogido fue de 10[Hz].
2. Para un mejor seguimiento de las señales de referencias a ser inyectadas, se recomienda utilizar otros métodos más avanzados, de los cuales se obtendrá de manera más precisa dichas señales de referencia para el buen filtrado de armónicos en la red.
Recomendaciones
3. Para atenuar los armónicos de orden alto se requiere un mayor ancho de banda en el controlador de corriente, como en nuestro caso el ancho de banda utilizado es de 4000[HZ], se pudo filtrar armónicos de tercer y quinto orden.
4. En caso de una implementación del trabajo presentado, es importante tener en cuenta otros factores, como el dimensionamiento de las redes snubber para protección de los tiristores, los disipadores de calor para evitar sobrecalentamiento del equipo, el tipo de tiristor ya que deben ser capaces de trabajar en las condiciones establecidas por el proyecto, las impedancias de la red y del convertidor entre otros factores.
Recomendaciones
Preguntas ????
[1] Joharm Farith Petit Suárez, “Topologías y algoritmos de control para filtros activados aplicados a la mejora de la calidad del suministro eléctrico”, Phd. Disertation, Dept Ing. Eléc, Univ. Carlos III de Madrid, 2005. [2] Juan José Mora Flores UDG: Calidad del servicio eléctrico-Power
Quality-. [Online].Disponible: http://eia.udg.es/~secse/curso_calidad/curso3_armonicos.pdf, 2003.
[3] Tripod.Lycos.com: Armónicos IEE519. [Online]. Disponible:
http://jaimevp.tripod.com/Electricidad/armonico519_pag2.htm, Fecha de consulta, 2011.
[4] Filtro Activo De Potencia En Paralelo: Análisis Y Diseño- MSc. Pedro Fabián Cárdenas- MSc. Fabián Jiménez- MSc. César Augusto Peña Cortes, U. Nacional de Colombia, U. Santo Tomás, U. de Pamplona, Bogotá, Tunja, Pamplona, 2009. [5] Luis A. Morán, Juan W.Dixon, José R. Espinoza, Rogel R. Espinoza, Rogel
R. Wallace, “Using Active Power Filters To Improve Power Quality” Dept. Ing. Electr., Univ. de Concepción- Univ. Católica de Chile, Concepción Chile – Santiago-Chile, Fecha de consulta, 2011.
Referencias
[6] Tuveras.com: Sistema Eléctrico de Potencia. [Online]. Disponible: http://www.tuveras.com/lineas/sistemaelectrico.htm, Fecha de
consulta, 2011. [7] Juan Díaz González, “Inversores PWM”. Prof de Universidad, Tec. Etectr., Univ. Oviedo, 1999. [8] Francisco M. Gonzalez-Longatt, Miembro IEEE, “Entendiendo la
Transformada de Park”, Univ. Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional, Venezuela, 2004.
[9] AES Salvador: Introducción a los problemas de calidad de energía (Power Quality) y dispositivos de mitigación. [Online]. Disponible: http://www.aeselsalvador.com/grandesclientes/images/Calidad_de_Energia_vi
mpresion3.pdf, Fecha de consulta, 2011. [10] Muhammad H. Rashid, “Inversores modulados por ancho de pulso,”
en Electrónica de Potencia Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones, 3ra ed. Prentice-Hall. Inc, pp. 237-260,
2004. [11] Luis A. Morán, Juan W. Dixon, Rogel R. Wallace, “A Three-phase
Active Power Filter Operating with Fixed Switching Frequency for Reactive Power and Current Harmonic Compensation”, 1995.
Referencias
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[13] Raja Ayyanar, “Lecture 11, K-Factor Approach” EEE 572, Diapositivas – Materia de Graduación- Clase 9, Fecha de consulta, 2011. [14] Phd- Síxifo Falcones, “Control of three phase converters”, Diapositivas – Materia de Graduación- Clase 10, Fecha de consulta, 2011. [15] Carol Gowan, Chad Loomis, “Power Quality and Harmonics: Causes, Effects and Remediation Techniques”, Cornell University PDC Electrical Design Section, pp 5-10, 2006. [16] ABB, “Corrección del factor de potencia y filtrado de armónicos en las
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[17] REASA, “Límites de distorsión armónica”, Ficha Técnica REA00510, pp 1-2, Fecha de consulta, 2011.
[18] Análisis y propuesta de solución al problema de alta distorsión armónica: caso industrial, Univ. Nacional de Asunción-Facultad Politécnica, pp 87, Fecha de consulta, 2011.
Referencias