FACTS

Sistemas de transmisión flexibles.


Libro impreso
COP $64,000
Acceso abierto
Acceso abierto
El material seleccionado en este texto es la recopilación de diferentes trabajos de posgrado. Se presenta la aplicación de algunas técnicas desarrolladas en electrónica de potencia, en los sistemas de transmisión flexibles FACTS, los cuales se utilizan cada vez más en sistemas eléctricos de potencia, tanto en redes de transmisión como en redes de distribución. En esta obra se revisan las características más relevantes de los diferentes dispositivos de estado sólido, que se utilizan en la construcción de los FACTS. Además, se introduce a las técnicas de conversión CD/CA utilizadas en la implementación de los FACTS de segunda generación. También se estudia en detalle el fundamento de algunos de los dispositivos más utilizados, debido a las bondades de sus características operativas: TSCS, StatCom, SSC y UPFC, ilustrando las aplicaciones de estado estacionario en sistemas eléctricos de potencia. Finalmente, se introduce el concepto de la conversión CA/CA, que constituye el fundamento de los FACTS de tercera generación, ilustrando aplicaciones del control de flujo de potencia compleja en las líneas.En esta obra se revisan las características más relevantes de los diferentes dispositivos de estado sólido, que se utilizan en la construcción de los FACTS. Además, se introduce a las técnicas de conversión CD/CA utilizadas en la implementación de los FACTS de segunda generación. También se estudia en detalle el fundamento de algunos de los dispositivos más utilizados, debido a las bondades de sus características operativas: TSCS, StatCom, SSC y UPFC, ilustrando las aplicaciones de estado estacionario en sistemas eléctricos de potencia. Finalmente, se introduce el concepto de la conversión CA/CA, que constituye el fundamento de los FACTS de tercera generación, ilustrando aplicaciones del control de flujo de potencia compleja en las líneas.Finalmente, se introduce el concepto de la conversión CA/CA, que constituye el fundamento de los FACTS de tercera generación, ilustrando aplicaciones del control de flujo de potencia compleja en las líneas.

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TTA Ingeniería acústica y de sonido
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Autor

Gladys Caicedo Delgado

Identificadores:
Tipo ID Valor ID
ORCID https://orcid.org/0000-0002-8679-7465
Biografía:

Doctora en Ingeniería, línea de Énfasis en Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle, 2004. Magíster en Sistemas de Generación de Energía, Universidad del Valle, 1991. Ingeniera electricista, Universidad del Valle, 1986. Profesora de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica desde 1988; actualmente investigadora en el grupo de investigación de la misma universidad.







Autor

Juan Manuel Ramírez

Identificadores:
Tipo ID Valor ID
Biografía:

Doctor en Ingeniería Eléctrica con énfasis en Sistemas de Potencia de la Universidad Autónoma de Nuevo León, México, 1992. Magíster en Ingeniería Eléctrica, área de énfasis en Sistemas de Potencia, Universidad Nacional Autónoma de México, 1987. Ingeniero electricista, Universidad de Guanajuato, 1984. Actualmente es investigador CINVESTAV, Unidad Guadalajara Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación. Cuenta con más de 30 publicaciones en revistas internacionales, más de 50 publicaciones en congresos internacionales y más de 60 publicaciones en congresos nacionales. Asesor de la comisión federal de electricidad.







Autor

Rosa Elvira Correa

Identificadores:
Tipo ID Valor ID
Biografía:

Ingeniera Eléctrica de la Universidad Pontificia Bolivariana. Especialista en Control de procesos; magister en ciencias de la ingeniería Eléctrica; doctora en ciencias con énfasis en control automático, del Instituto Pedagógico Nacional. Trabajo como docente en la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, durante su estadía en la Universidad Nacional se desempeñó como investigadora. Fue Profesora  de la Universidad Pontificia Bolivariana y la Universidad EAFIT. Sus líneas de investigación se han basado en: Detección de fallas en máquinas eléctricas, sistemas eléctricos de potencia, Modelamiento de sistemas de potencia, Maquinas Eléctricas, Control Automático.




Introducción

Capítulo 1
FACTS: soluciones moderna para la industria eléctrica

Introducción
Concepto de sistemas flexibles de transmisión de CA (FACTS)
Clasificación en función de la conexión
Ventajas en la utilización de dispositivos FACTS

Aspectos operativos
Localización
Referencias

Capítulo 2
Diodos, tiristores e IGBT

Resumen
Diodos

Tipos básicos de diodos rectificadores de potencia
Circuitos rectificadores
Rectificador monofásico onda completa, carga resistiva
Rectificadores trifásicos

Tiristores
Tipos de tiristores
Formas de encender un tiristor
Apagado de un tiristor
Circuitos de disparo de tiristores

IGBT
Estados de los IGBT
Selección de IGBT
Circuito de puerta
Consideraciones térmicas

Referencias

Capítulo 3
El capacitor serie controlado por tiristores (TCSC)

Resumen

Estructura del TCSC
Reactor controlado por tiristores (TCR)

Modos de operación del TCSC
Características de estado estacionario

Análisis del TCSC en sus diferentes modos de operación
Modo de bloqueo
Modo de conducción
Modo vemier

Análisis de estabilidad del TCSC mediante el mapa de Poincaré
Mapa de Poincaré
Modelado del sistema

Estabilidad de un sistema periódico
Estabilidad de un sistema discreto
Ejemplos de aplicación

Conclusiones
Referencias

Capítulo 4
Introducción a los inversores

Resumen
Conceptos preliminares

La configuración multipulso
Inversor de seis pulsos
Inversor de 12 pulsos  

Inversor en configuración multinivel
Topología diodo anclado
Topología capacitor anclado

Modulación por ancho de pulso (PWM)
Modulación senoidal  
Sobremodulación en esquemas de PWM senoidal

Referencias

Capítulo 5
Análisis del inversor de 6 y 12 pulsos

Resumen
Introducción

Análisis del StatCom basado en un inversor de seis pulsos
Análisis armónico

El compensador estático síncrono (StatCom) basado en una

VSC de seis pulsos
Señales de corriente
Periodos de conducción de transistores y diodos
Corriente del capacitor
Voltaje del capacitor
Intercambio de potencia activa y reactiva
Corriente del capacitor

Convertidor de 12 pulsos
Señales de corriente CA
Corriente del capacitor
Voltaje del capacitor

Conclusiones
Referencias

Capítulo 6
Modelado del StatCom

Resumen

Modelado mediante funciones de conmutación
Inversor de 12 pulsos

Modelado del StatCom a frecuencia fundamental
Inversor de 12 pulsos
Inversor de 24 pulsos
Inversor de 48 pulsos
Modelo en el marco de referencia dq0
Conclusiones
Referencias

Capítulo 7
La estabilidad de voltaje y el StatCom

Resumen

Fundamentos
Restricciones en la transferencia de potencia
Curvas PV
El concepto del margen de estabilidad de voltaje

StatCom en estado estacionario
Consideración del StatCom en el problema de flujos de carga trifásico

Descripción del estudio
Análisis de un caso de referencia
Análisis de los casos trifásicos desba1anceados
Resultados

Conclusiones
Referencias

Capítulo 8
Modelado y aplicación del SSSC

Resumen

Compensador serie estático síncrono
Inclusión del SSSC en el problema de flujos de potencia
Resultados de flujos de potencia incluyendo un dispositivo SSSC

Modelado en espacio de estado SSSC
Estructura del convertidor  
Modelo del SSSC
Corrientes de línea
Corriente del capacitor

Representación del inversor  
Resultados de simulación

Referencias

Capítulo 9
Controlador unificado de flujos de potencia (UPFC)

Resumen

Concepto del controlador unificado de flujos de potencia
Descripción del UPFC

Principios de operación del UPFC
Conexión de un UPFC en la línea de transmisión
Características de estado estacionario
Gráficas P-Q

Diagramas de potencia

Análisis de estado estacionario
Análisis de flujos de carga en sistemas de potencia con UPFC
Inserción del dispositivo UPFC en el sistema simplificado
Ecuaciones de equilibrio en un sistema multi-máquinas con un UPFC  
Ejemplo
 
Compensación de líneas
Compensación serie
Compensación en derivación
Compensación serie-derivación  

Conclusiones
Referencias

Capítulo 10
FACTS basados en convertidores CA-CA

Resumen
Definiciones

Concepto del convertidor matricial
Representación vectorial de la suma de señales senoidales
Cálculo de los Índices de modulación con la representación vectorial
Elementos de hardware

Incorporación del controlador -r en la formulación de flujos de potencia
Convertidor de CD conmutado para el control de flujo de potencia
Convertidor de conmutación vectorial (VeSC)
Ejemplo de un convertidor

Aplicación del VESC usado como un UPFC.
Principio de operación

Resultados de simulación
Caso de 9 nodos
Caso de 39 nodos

Conclusiones
Referencias

Términos y siglas

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