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Los dispositivos de compensación de potencia reactiva mejoran los sistemas de energía al mejorar el factor de potencia, aumentar la eficiencia del equipo y reducir los costos de electricidad. La colocación estratégica de estos dispositivos a lo largo de las líneas de transmisión aumenta la estabilidad del sistema y la capacidad de transmisión, y garantiza la estabilidad del voltaje en toda la red.
El SVC era un dispositivo de compensación de potencia reactiva estática. Su configuración típica incluye un reactor controlado por tiristores (TCR) y un banco de condensadores fijos (FC). A menudo es necesario conectar estos componentes en serie con un número específico de reactores.
Los ingenieros utilizan principalmente SVC en sistemas de distribución de energía de media y alta tensión. Son especialmente buenos para situaciones con cargas pesadas, problemas armónicos graves, cargas de choque y cambios rápidos de carga. Esto incluye acerías, la industria del caucho, metalurgia no ferrosa, procesamiento de metales y ferrocarriles de alta velocidad.
La electrónica de potencia ha avanzado, particularmente con dispositivos IGBT y tecnología de control mejorada. Como resultado, ha surgido un nuevo tipo de equipo de potencia reactiva: el Generador Static Var (SVG).
A diferencia de los sistemas tradicionales que utilizan condensadores y reactores, el SVG crea potencia reactiva con control PWM (modulación de ancho de pulso). Puede suministrar potencia reactiva capacitiva o absorber potencia reactiva inductiva.
A diferencia de los SVC, que utilizan muchos condensadores, los SVG utilizan circuitos convertidores de puente multinivel o tecnología PWM. Esto elimina la necesidad de calcular la impedancia del sistema durante el funcionamiento.
Los SVG tienen varias ventajas en comparación con los SVC. Ocupan menos espacio y proporcionan un control más rápido y fluido de la potencia reactiva. También permiten una compensación bidireccional. Esto hace que SVG sea excepcionalmente eficiente para los sistemas de energía actuales.
El SVC funciona como fuente de energía reactiva dinámica para redes eléctricas. Se ajusta a las demandas de la red proporcionando potencia reactiva capacitiva cuando es necesario y absorbiendo el exceso de potencia reactiva inductiva. Una batería de condensadores conectada a la red proporciona potencia reactiva. Un reactor en derivación absorbe cualquier potencia reactiva capacitiva adicional.
Por otro lado, el Generador de var estático (SVG) funciona utilizando un inversor de voltaje de alta potencia. El SVG puede absorber o liberar rápidamente la potencia reactiva necesaria.
Lo hace cambiando la amplitud y la fase del voltaje de salida del inversor. También puede controlar la amplitud y fase de la corriente del lado de CA directamente. Esta capacidad permite cambios rápidos en la potencia reactiva. Esto mejora la estabilidad y eficiencia de la red eléctrica.
La velocidad de respuesta de un SVC suele oscilar entre 20 y 40 milisegundos. En comparación, un Generador de Var estático (SVG)reacciona en menos de 5 milisegundos. Esta rápida respuesta le ayuda a controlar mejor los cambios de voltaje y el parpadeo. Con capacidades de compensación idénticas, los SVG ofrecen un rendimiento superior en la gestión de la inestabilidad y el parpadeo del voltaje.
Los SVG funcionan como fuentes de corriente, lo que significa que su capacidad de salida está menos influenciada por el voltaje del bus. Esta característica hace que los SVG sean muy ventajosos para el control de voltaje. Incluso cuando el voltaje del sistema disminuye, los SVG mantienen su salida de corriente reactiva, funcionando como fuentes de corriente constante controlables. Esto les permite continuar entregando corriente reactiva nominal incluso durante caídas de voltaje, lo que demuestra una fuerte capacidad de sobrecarga.
Por el contrario, el voltaje del bus afecta en gran medida la capacidad de salida de los SVC. A medida que el voltaje del sistema disminuye, la salida de corriente reactiva de un SVC cae proporcionalmente y carecen de capacidad de sobrecarga. Como resultado, la capacidad de compensación de potencia reactiva del SVG permanece igual, sin importar el voltaje del sistema. Sin embargo, el rendimiento del SVC cae constantemente a medida que baja el voltaje del sistema.
El SVC utiliza rectificadores controlados por silicio para ajustar la reactancia y se basa en múltiples bancos de condensadores para la compensación de potencia reactiva. Sin embargo, esta configuración es propensa a la amplificación de resonancia, lo que puede provocar problemas de seguridad.
Además, las fluctuaciones significativas en el voltaje del sistema pueden afectar negativamente el rendimiento de la compensación, lo que resulta en mayores pérdidas operativas.
Por el contrario, los generadores de var estáticos (SVG) no requieren un banco de filtros y evitan la amplificación de resonancia. El SVG es un dispositivo de compensación activo.
Utiliza tecnología IGBT, que significa transistor bipolar de puerta aislada. El SVG funciona como fuente de corriente. Este diseño evita problemas de resonancia y mejora significativamente la seguridad operativa.
SVC utiliza rectificadores controlados por silicio para cambiar la reactancia. También utiliza varios grupos de condensadores para compensación de potencia reactiva.
Sin embargo, este método puede provocar una amplificación de la resonancia, lo que puede provocar accidentes de seguridad. Cuando el voltaje del sistema cambia mucho, el efecto de compensación cambiará. Esto conducirá a mayores pérdidas operativas.
El condensador de adaptación SVG no requiere un banco de filtros. Tampoco hay efecto de amplificación de resonancia.
SVG es un dispositivo de compensación activa. Está presente un dispositivo fuente de corriente compuesto por un dispositivo de apagado llamado IGBT. Este diseño evita la resonancia y mejora enormemente la seguridad durante la operación.
Un generador de variables estáticas (SVG) ocupa menos espacio que un SVC. Para el mismo nivel de compensación, un SVG necesita sólo entre la mitad y dos tercios del espacio que requiere un SVC. Esto se debe a que los SVG utilizan muchos menos reactores y condensadores que los SVC, lo que da como resultado un diseño más compacto.
Por el contrario, los reactores en los SVC son más grandes. También necesitan suficiente espacio entre ellos. Este requisito aumenta la superficie total necesaria.
Conclusión
Los SVG ofrecen varias ventajas, incluidos tiempos de respuesta más rápidos, menor contenido de armónicos y una regulación mejorada de la potencia reactiva. Estas características ayudan a los SVG a mejorar en gran medida la calidad de la energía de las redes eléctricas. Esto los convierte en el futuro de la tecnología de compensación de potencia reactiva.
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ajustar la amplitud, el fenómeno de resonancia y, en gran medida, la regulación dinámica de la potencia reactiva
compatible con la red ipv6
