Un filtro activo de potencia con almacenamiento de energía y doble conversión de CC para compensación de sobretensiones
Autores: Baszynski, Marcin; Sowa, Kacper; Pirog, Stanislaw
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un filtro activo de potencia con almacenamiento de energía y doble conversión de CC para compensación de sobretensiones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Filtro de potencia
Almacenamiento de energía
Convertidor DC/DC bidireccional
Respuesta transitoria
Cargas no lineales
Sobretensiones de potencia activa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un filtro de potencia monofásico con un convertidor CC/CC bidireccional con almacenamiento de energía, ambos equipados con enlaces CC separados basados en condensadores que proporcionan una buena respuesta transitoria y reducen la capacidad de almacenamiento de energía. El dispositivo está dedicado a la compensación de sobretensiones de potencia activa generadas por cargas no lineales caracterizadas por una operación intermitente, donde el tiempo de funcionamiento de un dispositivo en relación con el tiempo de inactividad es relativamente corto. Como objeto compensado y filtrado, se asumió la máquina de soldadura por puntos monofásica con un controlador de corriente de tiristor. En el caso de tales dispositivos, el alimentador debe dimensionarse para las cargas pico, lo que aumenta el costo de la instalación debido al hecho de que los componentes utilizados deben ser sobredimensionados. La solución propuesta puede producir beneficios económicos medibles al reducir la potencia nominal necesaria para energizar cargas que operan periódicamente y mejorar los indicadores de calidad de energía eléctrica. Un algoritmo de control elaborado basado en una estructura de control conmutable proporciona una respuesta transitoria rápida y buena. El trabajo contiene un análisis exhaustivo del dimensionamiento del almacenamiento, confirmado por resultados de simulación realizados en el entorno de Matlab y Simulink. Con base en los análisis realizados, se implementó un modelo de laboratorio del dispositivo y se realizó una verificación experimental.
Descripción
Este documento presenta un filtro de potencia monofásico con un convertidor CC/CC bidireccional con almacenamiento de energía, ambos equipados con enlaces CC separados basados en condensadores que proporcionan una buena respuesta transitoria y reducen la capacidad de almacenamiento de energía. El dispositivo está dedicado a la compensación de sobretensiones de potencia activa generadas por cargas no lineales caracterizadas por una operación intermitente, donde el tiempo de funcionamiento de un dispositivo en relación con el tiempo de inactividad es relativamente corto. Como objeto compensado y filtrado, se asumió la máquina de soldadura por puntos monofásica con un controlador de corriente de tiristor. En el caso de tales dispositivos, el alimentador debe dimensionarse para las cargas pico, lo que aumenta el costo de la instalación debido al hecho de que los componentes utilizados deben ser sobredimensionados. La solución propuesta puede producir beneficios económicos medibles al reducir la potencia nominal necesaria para energizar cargas que operan periódicamente y mejorar los indicadores de calidad de energía eléctrica. Un algoritmo de control elaborado basado en una estructura de control conmutable proporciona una respuesta transitoria rápida y buena. El trabajo contiene un análisis exhaustivo del dimensionamiento del almacenamiento, confirmado por resultados de simulación realizados en el entorno de Matlab y Simulink. Con base en los análisis realizados, se implementó un modelo de laboratorio del dispositivo y se realizó una verificación experimental.