CAPITULO 3. Caracterización y conexión de las cargas a simular.
3.2 Conclusiones del Capítulo
Las simulaciones presentadas en este capítulo arrojan resultados positivos cuando se trata del empleo delos filtros activos para ambas técnicas de control del inversor, el contenido de armónicos en la corriente entregada por la fuente se ha visto reducido notablemente como resultado de la instalación del FAP. Se ha procurado mantener la frecuencia de conmutación de los dispositivos semiconductores dentro de los límites asequibles en el mercado de estos. Para cumplir con esta condición se ha fijado la banda de histéresis por encima de un valor mínimo aun cuando esto conlleva un deterioro de la función de filtrado del FAP. En el caso del empleo de la MAP la condición de no exceder esta frecuencia máxima de las conmutaciones está garantizada por el establecimiento de una frecuencia máxima para la señal portadora de la modulación, en este caso 30 kHz.
Bajo las condiciones anteriormente señaladas se han llevado a cabo las simulaciones y los modelos han arrojado un mejor comportamiento del inversor que ha sido controlado por MAP, no solo porque el THD presenta mejores resultados sino porque para la carga tipo 1 la distribución del contenido de armónicos se muestra más favorable acusando un corrimiento hacia más altas frecuencias que la MBH.
Debe señalarse que la MBH es de mucho más fácil implementación y robustez en su respuesta dinámica de control, sin embargo los problemas de desestabilización e incertidumbre en la operación del FAP que puede causar un exceso en la frecuencia de conmutación de sus dispositivos hacen poco recomendable esta técnica ante las cargas que se han tratado.
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Conclusiones:
1. El modelo matemático desarrollado cumple con las expectativas propuestas, lo cual se corrobora en el correcto funcionamiento del software elaborador en el MatlLab/Simulink.
2. La compensación se ha llevado a cabo sobre cargas que son características en los sistemas eléctricos, por consiguiente, el software constituye una herramienta importante de trabajo y los resultados de las simulaciones son de gran utilidad en la solución de las afectaciones que comúnmente se presentan en las redes.
3. El desempeño del filtro en el sistema se ha tenido en cuenta de manera comparativa con respecto a otra técnica ampliamente utilizada, la Modulación por Banda de Histéresis. Queda demostrado que para las cargas simuladas la Modulación por Ancho Pulso arroja mejores resultados. Esta técnica, además de que retorna una mejor compensación del contenido de armónicos, garantiza que el valor de la frecuencia de las conmutaciones de los dispositivos semiconductores no exceda de valor límite de operación de los mismos.
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Recomendaciones
1. Continuar el estudio del comportamiento de los filtros activos de potencia en conexión paralelo ante los diferentes tipos de carga contaminantes características del Sistema Electroenergético Nacional utilizando el modelo desarrollado.
2. Desarrollar los modelos necesarios para el estudio del comportamiento del resto de las topologías de FAP aplicadas a las redes eléctricas.
3. Incorporar a los modelos desarrollados los bloques de filtrado pasivo correspondientes para conformar filtros híbridos, de manera que se puedan emplear estos modelos como herramientas en el diseño y la toma de decisiones en la composición de los mismos 4. Desarrollar modelos en MatLab/Simulink en los que se apliquen las técnicas de control
que no han sido abordadas en el capítulo III y que fueron referidas en el capítulo II de este proyecto de tesis. A partir de estos modelos se pueden realizar estudios que permitan arribar a conclusiones acerca de cuál técnica de control es la idónea para cada caso o cada comportamiento de las cagas conectadas a la red eléctrica.
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Referencia bibliográfica
:[1] Arrillaga2003, Arrillaga, J & Watson, N.R, Power System Harmonics
[2] Santoso, S, Beaty, H, R.C&McGranagham, M. F Electric Power Systems Quality [3] N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins Power Electronics. Converters, Applica- tions, and Design John Wiley & Sons, Inc. Enero 1995
[4] K. Nishida, Y. Konishi, M. Nakaoka. Current control implementation with deadbeat algorithm for three-phase current-source active power filter. IEE Proc.-Electr. Power Appl., vol. 149, n. 4, pp. 275-282. Julio 2002.
[5] B. Singh, K. Al-Haddad, A. Chandra. A review of active filters for power quality improvement. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 46, n. 5, pp. 960-971. Octubre 1999
[6] S. G. Jeong, M. H. Woo. DSP-Based Active Power Filter with Predictive Current Con- troll. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 44, n. 3, pp. 329-336. Junio 1997. [7] A. M. Hava, R. J. Kerkman, T. A. Lipo. Simple analytical and graphical tools for carrier based PWM methods. IEEE Power Electronics Specialists Conference, vol. 2,pp. 1462- 1471. Junio 1997.
[8] D. W. Novotny, T. A. Lipo. Vector control and dynamics of AC drives. Monographs in Electrical Engineering and Electronic Engineering. Clarendon Press, Oxford. 1996
[9] S. J. F. A. M. Massoud, B. W. Williams, "Review of harmonic current extraction techniques for an active power filter," International conference on harmonics and quality of power, pp. 154-159, 2004.
[10]Y. K. Hirofumi Akagi, Akira Nabae, "Generalizad theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits Proceedings of IEEJ," Internacional Power Electronics Conference (IPEC-Tokio), pp. 1375-1386, 1983.
[11]H. K. Hirofumi Akagi, "The theory of instantaneous power in three-phase four-wire systems: A comprehensive approach," Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, pp. 431-439, 1999.