Diseño y simulación de un filtro activo para redes eléctricas monofásicas residenciales mediante un controlador P.I

Autor: Feijoo Mendieta, David Antonio
Přispěvatelé: Larco Barros, Ciro Mauricio
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositorio Universidad de Cuenca
Universidad de Cuenca
instacron:UCUENCA
Popis: Ante la expansión de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en el siglo XXI, dispositivos como computadoras, teléfonos móviles, convertidores de señal, variadores de velocidad de motores eléctricos entre otros, son parte de cargas de tipo no lineal, han puesto de manifiesto perturbaciones en la onda de corriente eléctrica distorsionándola respecto a la señal a frecuencia fundamental, lo cual ha generado efectos negativos en la vida útil de elementos del circuito eléctrico y consecuentemente reduciendo la calidad de energía eléctrica de la red. El presente trabajo de titulación promueve el aporte a la investigación en el contexto de control de sistemas eléctricos, el diseño y simulación del filtro activo tiene el fin de mitigar distorsiones armónicas de corriente (THDi, por sus siglas en inglés) y compensar potencia reactiva. El controlador es del tipo proporcional integral (PI) y la extracción armónica se realiza en el marco de referencia síncrono (DQ) y las pruebas de dinamismo se basan en simulaciones en diferentes contextos de carga y comparaciones con otras técnicas de control. El objetivo radica que el filtro activo cumpla con las recomendaciones establecidas en el estándar IEEE 519-2014, referente a los rangos máximos admisibles de distorsión total armónica (THD, por sus siglas en inglés) de señales de intensidad de la corriente eléctrica. Para el efecto, el trabajo de titulación se realizó con base en la metodología investigación-acción (IA) con un enfoque es comparativo y su alcance es construccionista. En los 7 escenarios de prueba del filtro activo, frente a diversas cargas no lineales y variación de la distancia entre la red secundaria y el cliente del servicio eléctrico, el filtro activo reduce un 89.92% la THDi en condiciones nominales de carga en el punto de acople común (PCC, por sus siglas en inglés) cuyos valores se encuentran en el rango admisible del estándar IEEE 519- 2014. Faced with the expansion of Information and Communication Technologies in the 21st century, devices such as computers, mobile phones, signal converters, speed variators of electric motors, among others, are part of non-linear loads, they have revealed disturbances in the wave of electric current distorting it with respect to the signal at fundamental frequency, which has generated negative effects on the useful life of elements of the electric circuit and consequently reducing the quality of electric power in the network. The present degree work promotes the contribution to research in the context of control of electrical systems, the design and simulation of the active filter has the purpose of mitigating harmonic current distortions (THDi) and compensating reactive power. The controller is of the proportional-integral (PI) type and the harmonic extraction is carried out in the synchronous reference frame (DQ) and the dynamics tests are based on simulations in different load contexts and comparisons with other control techniques. The objective is that the active filter complies with the recommendations established in the IEEE 519-2014 standard, referring to the maximum admissible ranges of total harmonic distortion (THD) of electrical current intensity signals. For this purpose, the degree work was carried out based on the action research methodology (IA) with a comparative approach and its scope is constructionist. In the 7 test scenarios of the active filter, in the face of various non-linear loads and variation in the distance between the secondary network and the electric service customer, the active filter reduces the THDi by 89.92% under nominal load conditions at the point of Common Coupling (PCC) whose values are within the allowable range of the IEEE 519-2014 standard. Magíster en Electricidad mención Redes Eléctricas Inteligentes Cuenca
Databáze: OpenAIRE