Seminario Nº135 Extracción de Armónicas en Sistemas Eléctricos mediante Algoritmos Recursivos de Identificación y Diseño de filtros Pasivos para el UPQC, Revisión y Propuestas Lorenzo Ojeda y Mikhail Jimenez, alumnos memorista de la carrera de Ingeniería Civil Electrónica nos presentaran sus avances en sus respectivos temas de investigación el día viernes 28 de agosto de las 16:30 hrs en las dependencias de nuestro laboratorio Extracción de Armónicas en Sistemas Eléctricos mediante Algoritmos Recursivos de Identificación
Los armónicos corresponden a distorsiones en las formas de onda senoidales de voltaje y
corriente de un sistema eléctrico y son múltiplos de la frecuencia fundamental de la tensión de la red. Principalmente se originan debido a cargas no lineales conectadas al sistema y causan una serie de problemas tales como el aumento de pérdidas de potencia activa, disminución de la vida útil de equipos, sobrecalentamiento y averías en transformadores, pérdidas dieléctricas en
condensadores, entre otros. El presente trabajo tiene por objetivo identificar la amplitud, fase y frecuencia de los componentes armónicos presentes en una señal eléctrica de un convertidor estático a través de un algoritmo recursivo de identificación que permite determinar su amplitud, fase y su frecuencia. Esto último por medio de un lazo de seguimiento de fase (PLL, del inglés Phase Locked Loop). Esta información queda entonces disponible para algoritmos de control, supervisión, y/o monitoreo que no son parte de este trabajo. El trabajo usa como caso de estudio la corriente de red que alimenta a un rectificador trifásico, el que inyecta armónicos del orden n=k•p±1 (n: orden del armónico, p: número de pulsos del rectificador, k: entero positivo 1,2,3…), por lo tanto, se analizarán los armónicos número 1, 5, 7, 11 y 13, que corresponden a los más significativos para el caso. El algoritmo de identificación utiliza al algoritmo RLS (Recursive Least Squares) con factor de olvido constante el cual muestrea en tiempo real la corriente y realiza la identificación mediante un PLL para obtener la frecuencia exacta de trabajo de la red. La identificación permite obtener de buena manera el valor de amplitud y fase de cada armónico, quedando estos valores a disposición del usuario para su utilización posterior.
Diseño de filtros Pasivos para el UPQC, Revisión y Propuestas
Se presentará el estudio, desarrollo y diseño de los filtros pasivos presentes en un Filtro Activo de Potencia Universal trifásico. Éstos son necesarios como interfaz para la inyección de voltajes y corrientes compensadoras, filtrando las componentes armónicas propias de la modulación por ancho de pulso de los convertidores serie y paralelo que lo constituyen. En particular se aborda el diseño del filtro LC del compensador serie, el filtro L del compensador paralelo y el condensador de enlace DC, considerando también la capacidad de este equipo para ser usado como un sistema de alimentación alternativo ante la caída del suministro principal, lo anterior se realizará para topologías de 2 y 3 niveles. Por último se presentan resultados de simulación de los métodos de diseño propuestos y se evalúa su efectividad.
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