Modelado y regulación de los compensadores estáticos de potencia reactiva en los flujos de cargas con armónicos

Abstract

El compensador estático de potencia reactiva con bobinas controladas por tiristores es una carga que mejora las prestaciones de la red eléctrica, ayudando a regular el nivel de tensión y compensar la potencia reactiva. Pero si tiene un aspecto negativo y es que el compensador es una carga perturbante de red que emite armónicos a la red eléctrica. El trabajo investigador que se ha llevado a cabo en esta Tesis se basa en presentar un modelo del compensador estático de potencia reactiva en régimen equilibrado y en régimen desequilibrado. Además se presenta una formulación de un flujo cargas por balance de corrientes en componentes simétricas. En resumen los aspectos desarrollados en la Tesis se centran en los puntos siguientes: 1,- En primer lugar, se ha establecido un modelo del compensador en régimen equilibrado, y con la característica principal de trabajar como regulador de tensión a la frecuencia fundamental. Este modelo presenta un interfaz simple entre el flujo de cargas al fundamental y un programa de interacción armónica. Además en este modelo se realiza un control coherente del punto de funcionamiento de modo secuencial. Por otro lado aporta unas expresiones compactas para la emisión armónica del compensador. 2,- El siguiente punto es la presentación de un flujo de cargas trifásico por el método de balance de corrientes, en componentes simétricas, donde la principal aportación es el modelo de la máquina PV de los nudos PV de la red. Esto se traduce en dos modelos posibles de modelar el generador. Un modelo basado por las características de regulación del compensador. Y otro en un equivalente similar al presentado por W. Xu, basados en un equivalente Thevenin del generador (E, Zth). 3,- Por otro lado, se presenta un modelo del compensador estático en régimen desequilibrado, con dos aspectos fundamentales y son el equilibrado de cargas desequilibradas y la simetrización de la red en un nudo anulando la tensión de secuencia inversa en el nudo de conexión. En este modelo se presento un modelo para la interacción armónica con expresiones compactas para la emisión armónica y un método secuencial para el ajuste del punto de funcionamiento del compensador.