Supresión del segundo subgrupo armónico inyectado por un horno eléctrico de arco de corriente alterna: consideraciones de diseño y estimación de rendimiento de un filtro de potencia activa en derivación
Autores: Durna, Emre; Gerçek, Cem Özgür; Salor, Özgül; Ermi, Muammer
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Supresión del segundo subgrupo armónico inyectado por un horno eléctrico de arco de corriente alterna: consideraciones de diseño y estimación de rendimiento de un filtro de potencia activa en derivación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Metodología de diseño
Filtro activo de potencia
Horno eléctrico de arco de CA
Red eléctrica
Convertidor de fuente de voltaje
Subgrupo armónico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 48
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una metodología de diseño para un sistema de filtro de potencia activa (APF) para suprimir el subgrupo armónico de segundo orden inyectado por un horno eléctrico de arco (EAF) a la red eléctrica de servicios públicos. El sistema APF está compuesto por unidades paralelas idénticas conectadas a la red eléctrica de servicios públicos a través de un transformador de acoplamiento especialmente diseñado. Cada convertidor APF es un convertidor de fuente de voltaje de dos niveles y tres fases y tres cables (VSC). El número de unidades APF en paralelo, la clasificación en MVA del transformador de acoplamiento y la relación de vueltas se optimizan teniendo en cuenta las clasificaciones de IGBT de alta tensión (HV) disponibles comercialmente. En este trabajo de investigación, las formas de onda de corriente de línea muestreadas a 25,6 kS/s en el lado de voltaje medio (MV) de un transformador EAF de 65 MVA se utilizan para extraer el subgrupo armónico de segundo orden, los componentes de corriente de 95, 100 y 105 Hz, mediante un análisis de marco de referencia síncrono múltiple (MSRF), que fue propuesto previamente para descomponer los interarmónicos y armónicos de corriente de EAF en tiempo real. Al sumar estos datos digitales del subgrupo armónico de segundo orden, la señal de corriente de referencia para el sistema APF se produce en tiempo real. Luego, se ejecuta un modelo detallado del sistema APF en EMTDC/PSCAD para seguir la señal de corriente de referencia producida de acuerdo con la filosofía de control de banda de histéresis. Los resultados de la simulación muestran que el sistema APF propuesto puede suprimir con éxito el subgrupo armónico de segundo orden de un EAF de CA.
Descripción
Este documento propone una metodología de diseño para un sistema de filtro de potencia activa (APF) para suprimir el subgrupo armónico de segundo orden inyectado por un horno eléctrico de arco (EAF) a la red eléctrica de servicios públicos. El sistema APF está compuesto por unidades paralelas idénticas conectadas a la red eléctrica de servicios públicos a través de un transformador de acoplamiento especialmente diseñado. Cada convertidor APF es un convertidor de fuente de voltaje de dos niveles y tres fases y tres cables (VSC). El número de unidades APF en paralelo, la clasificación en MVA del transformador de acoplamiento y la relación de vueltas se optimizan teniendo en cuenta las clasificaciones de IGBT de alta tensión (HV) disponibles comercialmente. En este trabajo de investigación, las formas de onda de corriente de línea muestreadas a 25,6 kS/s en el lado de voltaje medio (MV) de un transformador EAF de 65 MVA se utilizan para extraer el subgrupo armónico de segundo orden, los componentes de corriente de 95, 100 y 105 Hz, mediante un análisis de marco de referencia síncrono múltiple (MSRF), que fue propuesto previamente para descomponer los interarmónicos y armónicos de corriente de EAF en tiempo real. Al sumar estos datos digitales del subgrupo armónico de segundo orden, la señal de corriente de referencia para el sistema APF se produce en tiempo real. Luego, se ejecuta un modelo detallado del sistema APF en EMTDC/PSCAD para seguir la señal de corriente de referencia producida de acuerdo con la filosofía de control de banda de histéresis. Los resultados de la simulación muestran que el sistema APF propuesto puede suprimir con éxito el subgrupo armónico de segundo orden de un EAF de CA.