FlexibleAlternantCurrentTransmissionSystems

DENSIDAD DE POTENCIA EN CORREDORES DE ENERGAExiste el incremento continuo de la demanda.- Por tanto es necesario incrementar la transmisin de energa.Debe construirse ms lneas de interconexin? para mejorar la confiabilidad y aumentar la estabilidad.La construccin de nuevas lneas afecta el medio ambiente y el ecosistema, deberamos construir lneas subterrneas. La servidumbre cada vez es mas cara y difcil de conseguir.

CONSIDERAREMOS:

Que controla o gobierna la transmisin de MW y MVA.Fundamentalmente: Como es transmitida la energaCuales son las tecnologas ofrecidas para incrementar la densidad de potencia y donde las encontramos.

Lneas de TransmisinExisten modelamientos de lneas de tipo corto medio y largo.Una lnea de transmisin del modelo de lnea larga tiene un equivalente pi. Dado por las siguientes ecuaciones

Limites de operacin de una lneaLimites fsicosLimites operativosLimites trmicosCampos que se generan en la lneas de transmisin. AZUL>MagnticoROJO>Elctrico

DIAGRAMA CIRCULAR DE POTENCIA PARA UNA LINEA CORTA

DIAGRAMA CIRCULAR DE POTENCIA PARA UNA LINEA CORTADel grafico se observa que la mxima patencia activa puede ser transmitida cuando: =

CAMBIO REPENTINO DE CARGA Sin embargo que sea igual a trae problemas de estabilidad.

DIAGRAMA CIRCULAR DE POTENCIA PARA UNA LINEA LARGADistribucin uniforme de los parmetros de la lnea Sea un elemento pequeo de la impedancia serie de igual forma

DIAGRAMA CIRCULAR DE POTENCIA PARA UNA LINEA LARGACuya solucin es:Las constantes A1 y A2 son determinadas a partir de las condiciones de frontera resultando las ecuaciones finales de lnea larga.

DIAGRAMA CIRCULAR DE POTENCIA PARA UNA LINEA LARGA

TCNICAS DE MEJORAMIENTO DEL TRANSPORTE DE POTENCIA EN LNEAS DE TRANSMISINCompensadores SncronosCompensacin en las lneas: Compensacin serie Compensacin ParaleloCompensacin mediante SVCsFlexibilizacin de parmetros de lneas mediante FACTS

CONTROL DE POTENCIA REACTIVA Bancos de capacitares.Compensadores sncronos.Equipamiento de SVC.

NUEVA ALTERNATIVA -FACTS

Aspectos GeneralesSistemas elctricos de potencia en el pasado:

Diseos simples y pequeos.Sistemas Autnomos (Islas).Control manual y relativamente sencillo.Leyes de Kirchoff.

Aspectos GeneralesSistemas elctricos de potencia Actuales:

Incremento de la demanda de energa elctrica.Cambios acelerados en la industria elctrica.Sistemas interconectados.Problemas en el sistema elctrico tales como: Sobrecarga de lneas. Saturacion en lineas debido a parmetros fijos. Flujo de Potencia deficiente. Estabilidad y oscilaciones.

FACTSPresentan la capacidad de variar o modificar parmetros elctricos en la red, mejorando as los problemas de: Sobrecorriente. Problema del flujo de potencia. Oscilacin del sistema amortiguada. Trasmisin optimizadaEl trmino FACTS engloba la totalidad de sistemas basados en la electrnica de alta potencia que se utilizan para la transmisin de energa de CA.Presentan una respuesta dinmica rpida ante perturbaciones tpicas (oscilaciones electromecnicas, flicker, etc.).Incremento de capacidad de envi de potencia.Modificacin del flujo en las rutas designadas.

Principio de funcionamiento de los FACTS Ecuacin tpica de potencia.

Smbolos de los dispositivos de alta potencia utilizados en los FACTS.

FACTSBeneficios en control de contingenciasAmortiguamiento y control de oscilacionesDiodos, Tiristores GTO etc.Redireccionar el Flujo de Potencia forzando rutas convenientesControl dinmico de voltaje , Angulo e impedanciaPeriodo de construccin:12-18 Meses

CLASIFICACION DE FACTSControladores Paralelo SVC STATCOM

Controlador Serie TCSC SSSC

Controlador Serie-Paralelo UPFC IPFC

CONTROLADOR PARALELOSVC - Compensador esttico de VARInstalacin paralela en una barra del sistema.Regula la tensin en dicha barra mediante su comportamiento dual como reactor o como capacitor.Dispositivos electrnicos como los tiristores de potencia son los encargados de alternar el comportamiento del SVC de inductor a capacitor.

CONTROLADOR PARALELOSVC - Compensador esttico de VARSe han construido compensadores estticos con diseos muy diversos. Sin embargo, la mayora de ellos tienen elementos controlables similares. Los ms comunes son: Reactancia controlada por tiristores (TCR) Condensador conmutado por tiristores (TSC) Reactancia conmutada por tiristores (TSR) Condensador conmutado mecnicamente (MSC)

CONTROLADOR PARALELOSVC Como funciona el SVCDado que su comportamiento es dual existe un sistema de control que censa el nivel de tensin en la barra del sistema y de acuerdo a una referencia se aperturan o cierran tiristores que activa o cierran reactores y/o inductores.

Principio bsico del diagrama de bloques de un SVC`s

CONTROLADOR PARALELOSVC Como funciona el SVC

Curva de V e I de un SVC`s

Instalacin de SVC`s en Subestacin Sylling - Noruega

CONTROLADOR PARALELOSTATCOM El compensador esttico est basado en una fuente de tensin sincrnica de estado slido, similar a una mquina sncrona, que genera un conjunto equilibrado de tensiones sinusoidales a la frecuencia fundamental, con amplitud y ngulo de desplazamiento de fase controlables.Este dispositivo no tiene ninguna inerciaConsiste en un convertidor de fuente de tensin, un transformador de acoplamiento y controles.

CONTROLADOR PARALELOSTATCOM

CONTROLADOR PARALELOSTATCOMCircuito simplificado

CONTROLADOR PARALELOSTATCOMDiagrama simplificado de control para el STATCOM

CONTROLADOR PARALELOSTATCOMCaracterstica V-I de un STATCOM

CONTROLADOR SERIETCSC Los condensadores en serie han venido siendo utilizados con xito durante muchos aos para mejorar la estabilidad y la capacidad de carga de las redes de transmisin de alta tensin.

Funcionan introduciendo tensin capacitiva para compensar la cada de tensin inductiva en la lnea, es decir, reducen la reactancia eficaz de la lnea de transmisin

CONTROLADOR SERIETCSC Controla rpidamente la potencia activa a travs de una lnea de transmisin.La posibilidad de controlar la energa transmisible apunta a que este dispositivo puede ser utilizado para amortiguar las oscilaciones electromecnicas en el sistema de transmisin de energa elctrica. La eficacia del TCSC para controlar las variaciones de potencia aumenta para los niveles ms altos de transferencia de energa.El efecto amortiguador de un TCSC sobre una interconexin no resulta afectado por la situacin del TCSC.El efecto amortiguador es insensible a la caracterstica de la carga.Cuando un TCSC est diseado para amortiguar modos nter zonas, no activar ningn modo local.

TCSC`s Subestacin Imperatriz BRASIL

CONTROLADOR SERIETCSC Principio bsico de Control del TCSC

CONTROLADOR SERIE-PARALELOUPFC - Controlador unificado de flujos de potenciaInstalacin mixta serie-paralela.Modifica los valores de reactancia serie de la lnea as como los valores de la admitancia paralela en la barra.

CONTROLADOR SERIE-PARALELOUPFC - Controlador unificado de flujos de potenciaCircuito simplificado UPFC

CONTROLADOR SERIE-PARALELOUPFC - Controlador unificado de flujos de potenciaDiagrama simplificado de control

FACTS EN EL PERU

FACTS INSTALADOS EN EL PERUSolamente contamos con SVCs en las subestaciones: Chiclayo Oeste Trujillo Norte Vizcarra Tintaya Chavarria Balnearios