Autores: Juan Manuel Ramírez A., Glagys Caicedo D. y Rosa Elvira Correa G.
Editorial: Programa Editorial Universidad del Valle (Cali, Colombia)
Fecha de edición: Septiembre de 2010
ISBN: 9789586708227
Formato: Libro
Terminado: Rústica
Tamaño: 17 x 24 cm.
Número de páginas: 352
Reseña: 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.
Tabla de contenidos
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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