Archive for the ‘Fasor’ Category
Les dejo el video completo de la Transmisión en Vivo hecho el Domingo 16 de junio 2019 desde las 22 PM a 24 horas – hora de Perú. Charla sobre «Aspectos Básicos de Potencia/Energía Eléctrica en Turbinas Eólicas» en base a la literatura que venimos trabajando en la Maestría de Energías Renovables y Eficiencia Energética de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), Lima, Perú. La transmisión será desde mi fanpagehttp://www.facebook.com/jorgemirezperu — libre y gratuito. COMPARTIR e invitados a darle Like ![]()
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
Group of Mathematical Modeling and Numerical Simulation (GMMNS).
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The figure in this post shows the simplest type of circuit in which the series capacitor is protected by a self-triggered spark gap. The spark gap is set to flashover at a given voltage, usually in the range of 2.0–3.5 per unit (where 1.0 per unit is equal to the crest voltage produced across the series capacitor at rated current). But, the spark gap may not fire for low-current faults. Therefore, the line protection scheme must also perform properly with the series capacitor still in operation. The bypass breaker is used by an operator to remove the capacitor bank from the service for maintenance and for reinserting the capacitor bank into the service following these intentional removals
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The figure shows the scheme of a full power converter for a wind turbine. The machine-side three-phase converter works as a driver controlling the torque generator, using a vector control strategy. The grid-side three-phase converter permits windenergy transfer into the grid and enables to control the amount of the active and reactive powers delivered to the grid. It also keeps the total-harmonic-distortion (THD) coefficient as low as possible, improving the quality of the energy injected into the public grid. The induction generator of wind turbine is connected to a voltage-source inverter (VSI) used as a rectifier
Source:
Juan Manuel Carrasco, Leopoldo García Franquelo, Jan T. Bialasiewicz, Eduardo Galván, Ramón C. Portillo Guisado, Ángeles Martín Prats, José Ignacio León and Narciso Moreno-Alfonso “Power-Electronic Systems for the Grid integration of Renewable Energy Sources: A Survey”. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 53, No. 4, August 2006
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Sometimes, the reactive power in a electric system exceed the nominal capacity of condensers bank, therefore, all units capacitores is connected to give the maximum reactive power compensation possible. The figure is one of my simulations on Matlab and complement past post. Matlab is from MathWork Inc. The figure is the results of mathematical model of condensers bank operation (control and optimization).
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Las simulaciones de circuitos eléctricos representan mucho interés en el campo de la ingeniería eléctrica, no solo para visualizar la forma de las ondas, el desplazamiento angular, el ángulo de desfasaje… sino las trayectorias que dibujan en un modus operanti cuando hay cambios de la frecuencia del circuito eléctrico o cambios en la configuración de los diferentes elementos de una red eléctrica.
Por lo tanto, una combinación de plot, polar y otras formas se deben usar para visualizar en una sola figura las diferentes comportamientos de la red eléctrica. Esto dará una mejor idea a quien analiza o simula un sistema eléctrico determinado, sea este de circuitos eléctricos o quizas una extensión quizás a lo que es sistemas eléctricos de potencia o sistemas de alta frecuencia.
En la figura una muestra de las forma de análiis de un circuito eléctrico dibujando varias curva. Recordar que de cada dibujo, es solo una visualización de los datos que se crean en el Workspace almacenados en variables, de las cuales uno puede extraer los datos para hacer otros análisis más puntuales o precisos. Hecho en Matlab/Simulink.
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Es una compensación a la salida de un parque eólico, dado que el mismo hecho de hacer esto, el control de la transmisión de potencia tienen que tenerlo en cuenta. Las oscilaciones de potencia y el colapso del voltaje puede estar presentes. En la figura de la presente entrada se muestra una posible solución el cual usa thyristor-controlled series compensation (TCSC) [en buen cristiano: compensación en serie controlado por tiristores] a la salida del parque eólico. El TCSC cambia el valor del capacitor equivalente por conexión/desconexión del inductor conectado paralelamente. De esta forma, una capacitor variable puede ser obtenido y puede ser ajustado para incrementar la estabilidad dinámica de la transmisión de potencia, mejorando la regulación del voltaje y el balance de potencia reactiva, y control de flujo entras las líneas de la red. Los casos posibles de funcionamiento se presentan en la siguiente figura:
Se hizo el modelamiento de esta configuración y luego la simulación que puede ser modificada según lo que se desea analizar, ambos en Matlab/Simulink, lográndose un resultado equivalente al mostrado en la segunda figura variando obviamente el ángulo, el resultado de la simulación se da en la siguiente figura:
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Este sistema, también llamado SVC Light por ABB, es basado en VSC, el cual es usado como generador de potencia reactiva. El VSC usa dispositivos de electrónica de potencia tales como el IGBTs, IGCTs o GTOs., y ellos también puede también ser configurados como convertidores multinivel bidireccionales. Como se aprecia en la figura de la presente entrada, el VSC es conectado a la red para inyectar o absorver potencia reactiva a través de un inductor X. Este sistema es deseable para mitigar en eventos transitorios y estado estable. Comparados con SVCs, STATCOMs proveen fácil respuesta, menos perturbaciones, y mejor performance en reducidos niveles de voltaje.
Se hizo el modelamiento simple y la simulación en Matlab/Simulink y se obtuvo lo siguiente:
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La figura ilustra una unidad de generación eólica conectada a un red eléctrica a través de una impedancia equivalente de cortocircuito Z_{k}. El voltaje de la red eléctrica es asumida como el valor infito del busbar y el voltaje del punto de común acoplamiento (PCC) son U_{s} y U_{g}, respectivamente. Variaciones de voltaje causadas por fluctuacion de la generación eólica pueden causar problemas de calidad de voltaje. Entonces acá lo importante es calcular la diferencia entre U_{s} y U_{g}.
Se utilizo las ecuaciones para este caso, se modeló en Matlab/Simulink y se obtuvo el siguiente resultado del cual se puede modificar para casos particulares a analizar:
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Voltaje Sag.
Caída de voltaje menor al 90% y mayor al 50% del voltaje nominal. Normalmente dura de 3 a 10 ciclos (50 a 170 ms).
Voltaje Swell
Según IEEE 1159 es el incremento del valor RMS del voltaje entre 110% – 180% del nominal, con duración desde 1/2 ciclo (a frecuencia nominal) hasta 1 minuto.
Se clasifica en:
Instantaneo: 1.1 – 1.8 p.u. / 0.5 – 30 ciclos.
Momentaneo: 1.1 – 1.4 p.u. / 30 ciclos – 3 s.
Temporal: 1.1 – 1.2 p.u. / 3s – 1 min.
Entre las causas están las deltas no aterradas, desegernización de grandes cargas, energización de grandes bancos de condensadores.
Flicks
Cambios nivel voltaje que ocurre a frecuencias menores de 25 Hz.
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