Control sobre la Potencia Reactiva de la Red mediante el Uso de un Potente Accionamiento de Motor Sincrónico de Velocidad Controlada Regenerativa
Autores: Maklakov, Aleksandr S.; Nikolaev, Aleksandr A.; Lisovskaya, Tatyana A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control sobre la Potencia Reactiva de la Red mediante el Uso de un Potente Accionamiento de Motor Sincrónico de Velocidad Controlada Regenerativa
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Técnica propuesta
Compensación de potencia reactiva
3L-NPC-AFE-VSI
Modelos SMD
Consumo de corriente de la red
Ahorro de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los autores proponen una técnica para la compensación de potencia reactiva utilizando un potente motor síncrono de velocidad controlada regenerativa (SMD) basado en un rectificador activo de entrada (AFE) de tres niveles (3L) con punto neutro clamped (NPC) y un inversor de fuente de voltaje (VSI). La revisión de soluciones técnicas para la compensación de potencia reactiva mostró que las limitaciones en la potencia reactiva transmitida en el sistema considerado aún no han sido estudiadas. El documento proporciona una descripción matemática y propone diagramas de bloques amigables para la síntesis de los modelos matemáticos 3L-NPC-AFE-VSI y SMD. Los modelos desarrollados permiten definir los valores instantáneos de la potencia total 3L-NPC-AFE consumida de la red dependiendo del diagrama de carga del SMD. Se señala que el sistema 3L-NPC-AFE-VSI-SMD está diseñado sin considerar las oportunidades para la generación de potencia reactiva. Se determinó que el valor límite de potencia reactiva generada por un 3L-NPC-AFE depende del voltaje del enlace de CC, el consumo de corriente de la red y el índice de modulación. La posibilidad de compensación de potencia reactiva por el sistema SMD a través de un 3L-NPC-AFE fue probada experimentalmente en el accionamiento principal de un laminador en caliente de placas metálicas. El análisis de los resultados obtenidos mostró que durante la ruptura, un SMD puede generar potencia reactiva igual al 16% de la potencia nominal total utilizando un 3L-NPC-AFE a un voltaje nominal del enlace de CC y sin sobrecorriente. Se demostró que generar potencia reactiva es conveniente en modos de operación de SMD de baja carga o en vacío. La investigación en esta área es prometedora debido al uso generalizado de SMD de alta potencia basados en un 3L-NPC-AFE-VSI y el endurecimiento de los requisitos para el ahorro de energía, la eficiencia y la calidad del voltaje de suministro. La técnica de control de potencia reactiva propuesta puede ser utilizada como parte de una red eléctrica industrial inteligente.
Descripción
Los autores proponen una técnica para la compensación de potencia reactiva utilizando un potente motor síncrono de velocidad controlada regenerativa (SMD) basado en un rectificador activo de entrada (AFE) de tres niveles (3L) con punto neutro clamped (NPC) y un inversor de fuente de voltaje (VSI). La revisión de soluciones técnicas para la compensación de potencia reactiva mostró que las limitaciones en la potencia reactiva transmitida en el sistema considerado aún no han sido estudiadas. El documento proporciona una descripción matemática y propone diagramas de bloques amigables para la síntesis de los modelos matemáticos 3L-NPC-AFE-VSI y SMD. Los modelos desarrollados permiten definir los valores instantáneos de la potencia total 3L-NPC-AFE consumida de la red dependiendo del diagrama de carga del SMD. Se señala que el sistema 3L-NPC-AFE-VSI-SMD está diseñado sin considerar las oportunidades para la generación de potencia reactiva. Se determinó que el valor límite de potencia reactiva generada por un 3L-NPC-AFE depende del voltaje del enlace de CC, el consumo de corriente de la red y el índice de modulación. La posibilidad de compensación de potencia reactiva por el sistema SMD a través de un 3L-NPC-AFE fue probada experimentalmente en el accionamiento principal de un laminador en caliente de placas metálicas. El análisis de los resultados obtenidos mostró que durante la ruptura, un SMD puede generar potencia reactiva igual al 16% de la potencia nominal total utilizando un 3L-NPC-AFE a un voltaje nominal del enlace de CC y sin sobrecorriente. Se demostró que generar potencia reactiva es conveniente en modos de operación de SMD de baja carga o en vacío. La investigación en esta área es prometedora debido al uso generalizado de SMD de alta potencia basados en un 3L-NPC-AFE-VSI y el endurecimiento de los requisitos para el ahorro de energía, la eficiencia y la calidad del voltaje de suministro. La técnica de control de potencia reactiva propuesta puede ser utilizada como parte de una red eléctrica industrial inteligente.