Filtros activos de potencia para la compensación de reactivo y armónicas en media tensión

Abstract

Esta Tesis está dedicada a la implementación de modelos de simulación y comparación en el funcionamiento, desempeño, complejidad y costos del equipamiento real de tres topologías de filtros activos para la compensación de potencia reactiva y armónicas en el nivel de media tensión de un sistema de distribución de energía eléctrica. Una de las razones por las cuales fueron desarrolladas las soluciones con filtros activos fue mitigar los problemas de los filtros pasivos. Consiste en instalar filtros que se adapten a las condiciones variables de la red y la carga, con estructuras adecuadas de convertidores estáticos y algoritmos de control eficaces, y con características de compensación “privadas” o sea compensan las distorsiones producidas solo por las cargas conectadas a dicho punto de la red. Existen topologías puras y hibridas. En este trabajo se pone especial énfasis en la implementación de una topología activa y dos topologías hibridas, para comparar no sólo el funcionamiento y desempeño, sino también determinar la topología más conveniente desde el punto de vista de complejidad de implementación y costos. Para ello se implementa un modelo digital de red de distribución de energía eléctrica donde se realizan simulaciones con las tres topologías implementadas y se obtienen los resultados.

This Thesis is dedicated to the implementation of simulation models and comparison in the operation, performance, complexity and costs of the actual equipment of three topologies of active filters for the compensation of reactive power and harmonics in the medium voltage level of a distribution power system. One of the reasons for which were developed the solutions with active filters was to mitigate the problems of the passive filters. It consists of installing filters that adapt to the variable conditions of the network and the load, with suitable structures of static converters and effective algorithms of control, and with “private” characteristics of compensation that compensate the distortions produced by the loads connected to this point of the network. Pure and hybrid topologies exist. In this work, special emphasis is put in the implementation of one active and two hybrid topologies, to compare not only the operation and performance, but also to determine the advisable topology from the point of view of implementation complexity and costs. For it, a digital model of network of a distribution power system is carried out where simulations with the three implemented topologies are realized and the results are obtained.