Acondicionador de tensión de red basado en filtro activo de alta frecuencia. Análisis, diseño y experimentación

Abstract

ACTUALMENTE LA CALIDAD DE LA RED DE DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA REPRESENTA UNA PREOCUPACION CRECIENTE PARA LOS USUARIOS, COMPAÑIAS GENERADORAS Y LA ADMINISTRACION PUBLICA. ESTA SITUACION VIENE GENERADA POR EL AUMENTO SIMULTANEO DE LAS CARGAS CRITICAS SENSIBLES Y DE LAS CARGAS NO LINEALES QUE POLUCIONAN LA RED. LA DEMANDA DE CORRIENTES ARMONICAS PERMANENTES O ERRATICAS POR PARTE DE UNA CARGA NO LINEAL SE TRADUCE EN PERTURBACIONES EN TENSION DEBIDO A LA IMPEDANCIA DE CORTOCIRCUITO EFECTIVA QUE PRESENTA LA RED. MEJORAR LAS CARACTERISTICAS DE LOS CENTROS DE GENERACION Y DE LA RED Y LIMITAR LAS PERTURBACIONES QUE PRODUCEN LAS CARGAS CONECTADAS A ESTA, CONSTITUYEN LINEAS DE TRABAJO ENCAMINADAS A CONSEGUIR UNA CALIDAD MAYOR DE LA ENERGIA ELECTRICA. POR ELLO SON INTERESANTES AQUELLAS SOLUCIONES TENDENTES A REDUCIR LAS PERTURBACIONES DE INTENSIDAD O DE TENSION SOBRE TODO EN REDES DE DISTRIBUCION DE BAJA CALIDAD. EL OBJETIVO DE ESTA TESIS HA SIDO DESARROLLAR UN ACONDICIONADOR DE TENSION ORIGINAL QUE PERMITA MEJORAR LA CALIDAD DE UNA RED DE BAJA TENSION. INICIALMENTE SE REALIZA UN ANALISIS DE LAS DIFERENTES TOPOLOGIAS DE ACONDICIONADORES, TENIENDO EN CUENTA ASPECTOS TANTO ESTRUCTURALES COMO FUNCIONALES, OBTENIENDOSE UNA CLASIFICACION GENERALIZADA DE LOS MISMOS. EL ACONDICIONADOR PROPUESTO ESTA BASADO EN UN CONVERTIDOR DIRECTO CORRIENTE ALTERNA / CORRIENTE ALTERNA CONMUTADO EN ALTA FRECUENCIA, UN FILTRO Y UN TRANSFORMADOR COMPENSADOR. EL COMPORTAMIENTO DE LA TOPOLOGIA DE POTENCIA ELEGIDA ES ESTUDIADO FRENTE A DIVERSAS PERTURBACIONES DE TENSION EXISTENTES EN LA RED. EL ANALISIS SE CONCLUYE CON LA OBTENCION DE LAS ECUACIONES DE DISEÑO GENERALIZADAS. PARA VALIDAR EL MODELO PROPUESTO SE CONSTRUYE UN PROTOTIPO DE LABORATORIO CONTRASTANDO SU FUNCIONAMIENTO CON LOS RESULTADOS TEORICOS ALCANZADOS. LOS ENSAYOS Y PRUEBAS REALIZADAS CONFIRMAN LA VALIDEZ DE LAS PREVISIONES OBTENIDAS.