¿Cuáles son las características de falla de los sistemas de energía?

¿Cuáles son las características de falla de los sistemas de energía?

En los sistemas de energía, las fallas se refieren a condiciones anormales que ocurren debido a fallas del equipo, factores ambientales u otras perturbaciones. Las fallas pueden provocar interrupciones en el sistema eléctrico, lo que podría causar daños al equipo, inestabilidad del sistema o incluso apagones. Las características de falla en los sistemas de energía incluyen las siguientes:

1. Transitorios: Los transitorios son perturbaciones temporales caracterizadas por cambios repentinos en cantidades eléctricas como el voltaje o la corriente. Ocurren al inicio de una falla y pueden propagarse a través del sistema, afectando la forma y magnitud de la onda de voltaje. Los transitorios se pueden clasificar en transitorios rápidos (de nanosegundos a microsegundos) y transitorios lentos (de milisegundos a segundos) según su duración.

2. Componentes simétricos: las fallas en los sistemas de energía se pueden analizar utilizando la teoría de componentes simétricos, que descompone el sistema en tres conjuntos de componentes equilibrados: secuencia positiva, secuencia negativa y secuencia cero. Cada componente representa el comportamiento del sistema con falla bajo diferentes condiciones de falla. La magnitud y la relación de fase de estos componentes pueden indicar el tipo y la ubicación de la falla.

3. Armónicos: las fallas pueden generar armónicos, que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental (normalmente 50 Hz o 60 Hz). Los armónicos pueden distorsionar las formas de onda de voltaje y corriente, causando tensión adicional en los equipos o interferencias con los sistemas de comunicación. La presencia de armónicos puede ser un indicio de una falla en el sistema de energía.

4. Caídas/caídas de voltaje y corriente: las fallas pueden causar reducciones temporales en la magnitud del voltaje o la corriente, comúnmente conocidas como caídas o caídas. Estos eventos se caracterizan por una rápida disminución y posterior recuperación de los niveles de voltaje o corriente. La duración y el alcance de la caída/hundimiento pueden variar según el tipo de falla y su ubicación.

5. Condiciones de desequilibrio: las fallas pueden provocar condiciones de desequilibrio en los sistemas de energía, donde la distribución de voltaje o corriente entre las tres fases se vuelve desigual. Las condiciones de desequilibrio pueden resultar de fallas monofásicas o entre fases y pueden afectar negativamente el funcionamiento de los equipos conectados, como motores o transformadores.

Comprender las características de las fallas es crucial para la detección, ubicación y protección del sistema de fallas en los sistemas de energía. Se emplean diversas técnicas y dispositivos de protección para detectar y mitigar fallas, garantizando el funcionamiento seguro y confiable de la red eléctrica.

¿Cuáles son las soluciones de calidad de energía para las características de falla en la red eléctrica?

Es importante tener en cuenta que las soluciones específicas implementadas pueden variar según las características de la red eléctrica, el tipo de fallas encontradas y los requisitos regulatorios de una región en particular.

Shanghai Yingtong es un diseñador y fabricante profesional de productos de calidad energética, filtro armónico activo (AHF) , generador Staitc Var (SVG) y generador estático VAr avanzado (ASVG) .

El filtro de armónicos activos YTPQC-AHF   es una solución perfecta e integral para los problemas de calidad de la red eléctrica, como armónicos, potencia reactiva y desequilibrio de carga trifásico. YTPQC- AHF  que está en paralelo a la red eléctrica puede detectar la onda armónica en la red eléctrica a tiempo, generar la corriente de compensación de fase inversa a través del convertidor y filtrar dinámicamente la onda armónica en la red eléctrica.

Basado en el principio del inversor de fuente de voltaje, el generador estático avanzado YTPQC- ASVG   utiliza un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) para controlar la magnitud y la fase del voltaje de CA del inversor, a fin de lograr el propósito de compensación de potencia reactiva, armónicos y desequilibrios. Debido a que la frecuencia de conmutación de IGBT es muy alta (hasta 25,6 kHz),  ASVG  puede compensar cargas reactivas rápidas y lograr una precisión de compensación bastante alta. ASVG tiene el mejor rendimiento de costos con la función de potencia reactiva y control de armónicos.

 El generador estático YTPQC-SVG  detecta la corriente de carga en tiempo real a través de CT interno y externo y analiza la corriente reactiva de la carga mediante TI DSP y FPGA, luego genera una señal PWM al inversor IGBT (3 niveles) para generar corriente inductiva o capacitiva y compensar la reactiva. corriente para alcanzar el factor de potencia objetivo. YTPQC  SVG  también puede compensar el desequilibrio de fase.