Diseño de un controlador de flujo de potencia unificado

Abstract

Antes de la aparición del controlador de flujo de potencia unificado UPFC, los parámetros que afectaban el flujo de potencia real y reactiva en una línea de transmisión, eran controlados separadamente utilizando dispositivos mecánicos u otros FACTS. El UPFC, es capaz de controlar simultánea o selectivamente todos los parámetros que afectan el flujo de potencia en una línea de transmisión. El objetivo de esta tesis es el de diseñar un UPFC, para mejorar la controlabilidad del flujo de potencia y optimizar las capacidades del sistema eléctrico correspondiente, mediante el uso de dispositivos electrónicos de potencia modernos de alta velocidad de conmutación y confiabilidad. Se controla el voltaje en el terminal de envío de la línea trifásica, en base a un lazo de control de CA; utilizando el modelo promediado del convertidor, un controlador PI y especificaciones en dominio frecuencial. En el lazo de control de CD, se emplea el convertidor representado como una fuente de voltaje sinusoidal operando a frecuencia fundamental, un controlador PI y especificaciones en el dominio frecuencial. Finalmente se controlan la magnitud y el ángulo del voltaje inyectado en serie con la línea, en base a una Orden Angular, que influye en el flujo de potencia en la misma. En el capítulo 4, mediante el PSCAD/EMTDC, se muestran los voltajes de CA en el terminal de envío. Se aprecia que después de los estados transitorios, el voltaje controlado alcanza su Punto de Control. También se observa que la corriente de línea, sigue los cambios de la Orden Angular. Finalmente, tanto las potencias activa y reactiva en la línea, obedecen a las variaciones de la Orden Angular tal y como se había previsto.