Controlador de flujo de energía unificado
Un controlador de flujo de potencia unificado ( UPFC ) es un dispositivo eléctrico para proporcionar compensación de potencia reactiva de acción rápida en redes de transmisión de electricidad de alto voltaje . Utiliza un par de puentes trifásicos controlables para producir corriente que se inyecta en una línea de transmisión mediante un transformador en serie. [1] El controlador puede controlar los flujos de potencia activa y reactiva en una línea de transmisión.
El controlador de flujo de energía unificado (UPFC), como representante de la tercera generación de dispositivos FACTS , es, con mucho, el dispositivo FACTS más completo, [2] en estado estable del sistema de energía, puede implementar la regulación del flujo de energía, controlando razonablemente la potencia activa de la línea y potencia reactiva, mejora la capacidad de transmisión del sistema de potencia, y en el estado transitorio del sistema de potencia puede realizar una compensación de potencia reactiva de acción rápida, apoyando dinámicamente el voltaje en el punto de acceso y mejorando la estabilidad del voltaje del sistema, además, puede mejorar la amortiguación del estabilidad del sistema y del ángulo de potencia.
El UPFC utiliza dispositivos de estado sólido, que brindan flexibilidad funcional, generalmente no alcanzable por los sistemas convencionales controlados por tiristores . El UPFC es una combinación de un compensador síncrono estático ( STATCOM ) y un compensador en serie síncrono estático ( SSSC ) acoplados a través de un enlace de voltaje de CC común. [3]
La principal ventaja del UPFC es controlar los flujos de potencia activa y reactiva en la línea de transmisión. Si hay perturbaciones o fallas en el lado de la fuente, el UPFC no funcionará. El UPFC opera solo bajo una fuente de onda sinusoidal balanceada. Los parámetros controlables del UPFC son la reactancia en la línea, el ángulo de fase y el voltaje. El concepto UPFC fue descrito en 1995 por L. Gyugyi de Westinghouse. [4] El UPFC permite una función secundaria pero importante como el control de estabilidad para suprimir las oscilaciones del sistema de potencia mejorando la estabilidad transitoria del sistema de potencia.
Se propuso una contraparte para el controlador de flujo de energía unificado que se puede usar en sistemas de corriente continua para uso en redes de corriente continua de alto voltaje [5] y para microrredes de corriente continua de bajo voltaje . [6] Utiliza un convertidor dc-dc aislado de alta frecuencia conectado en cascada con un inversor de puente completo controlable que crea un pequeño voltaje bipolar en serie con la línea. El controlador puede controlar la potencia y compensar la caída de tensión acumulada en una línea de distribución.
La principal ventaja de la solución es la capacidad de controlar el flujo de energía a granel en la línea mientras procesa activamente solo una pequeña fracción de la energía a granel. El procesamiento de energía parcial conduce a una mayor eficiencia del sistema y al uso de componentes reducidos. El uso de componentes reducidos da como resultado diseños pequeños y rentables.
