Se utiliza un transformador de frecuencia variable ( VFT ) para transmitir electricidad entre dos dominios de frecuencia de corriente alterna ( asíncronos o síncronos) . El VFT es un desarrollo relativamente reciente. La mayoría de las interconexiones de red asíncronas utilizan convertidores de corriente continua de alto voltaje , mientras que las interconexiones de red síncronas están conectadas por líneas y transformadores "ordinarios" , pero sin la capacidad de controlar el flujo de energía entre los sistemas.
Se puede considerar como un sincronizador de muy alta potencia , o un convertidor rotatorio que actúa como un cambiador de frecuencia , que es más eficiente que un motor-generador de la misma clasificación.
Construcción y operación
Un transformador de frecuencia variable es una máquina eléctrica de doble alimentación que se asemeja a un generador hidroeléctrico de eje vertical con un rotor devanado trifásico , conectado por anillos colectores a un circuito de energía externo. El estator está conectado al otro. Sin par aplicado, el eje gira debido a la diferencia de frecuencia entre las redes conectadas al rotor y al estator. Un motor de par de corriente continua está montado en el mismo eje; cambiar la dirección del par aplicado al eje cambia la dirección del flujo de potencia.
El transformador de frecuencia variable se comporta como un transformador de cambio de fase continuamente ajustable . Permite el control del flujo de energía entre dos redes. A diferencia de las soluciones de electrónica de potencia como HVDC adosado , el transformador de frecuencia variable no requiere filtros de armónicos ni compensación de potencia reactiva. Las limitaciones del concepto son la capacidad de transporte de corriente de los anillos colectores para el devanado del rotor.
Proyectos
En la subestación Neuhof , Bad Sachsa, Alemania, se utilizaron cinco pequeños transformadores de frecuencia variable con una potencia total de 25 MVA para acoplar las redes eléctricas de la antigua Alemania Oriental y Occidental entre 1985 y 1990.
Subestación Langlois en Québec , Canadá ( 45 ° 17′13.76 ″ N 74 ° 0′56.07 ″ W / 45.2871556 ° N 74.0155750 ° W) instaló un transformador de frecuencia variable de 100 MW en 2004 para conectar las redes asíncronas en Québec y el noreste de los Estados Unidos . Este fue el primer transformador comercial de frecuencia variable a gran escala, y se instaló en la subestación Hydro-Québec Langlois y está ubicado eléctricamente cerca de dieciséis generadores hidroeléctricos en Les Cèdres, Quebec y treinta y seis generadores hidroeléctricos más en Beauharnois, Quebec . La experiencia operativa desde abril de 2004 ha demostrado la compatibilidad inherente del VFT con los generadores cercanos [1]
AEP Texas instaló una subestación VFT de 100 MW en Laredo , Texas, Estados Unidos ( 27 ° 34′13.64 ″ N 99 ° 30′34.98 ″ W / 27.5704556 ° N 99.5097167 ° W) a principios de 2007. Conecta los sistemas eléctricos de ERCOT (en Estados Unidos) a CFE (en México). (Consulte El proyecto VFT de Laredo ).
Los VFT más pequeños se utilizan en grandes turbinas eólicas terrestres , por lo que la velocidad de rotación de la turbina puede variar mientras está conectada a una red de distribución de energía eléctrica .
Linden VFT
General Electric instaló una subestación VFT de 3 × 100 MW en Linden, Nueva Jersey , en los Estados Unidos en 2009. Conecta los sistemas de energía de PJM y New York Independent System Operator (NYISO). Esta instalación está en paralelo con tres transformadores de cambio de fase existentes para regular el flujo de energía síncrono. [2]
Economía del comercio de energía
Los VFT brindan la viabilidad técnica para hacer fluir energía en ambas direcciones entre dos redes, lo que permite intercambios de energía que antes eran imposibles. La energía en una red con costos más bajos se puede transmitir a una red con costos más altos (mayor demanda), con comercio de energía. Los proveedores venden la capacidad de energía. Los derechos de programación de transmisión (TSR) son subastados por los propietarios de las líneas de transmisión.
Los derechos de transmisión financiera (FTR) son un instrumento financiero que se utiliza para equilibrar la congestión energética y los costos de la demanda.
Ver también
- Regulador de inducción
Referencias
- ^ Marchen, PE, Marczewski, JJ, D'Aquila, R, Hassink, P., Roedel, JH y Bodo, RL (2014). VFT: una tecnología de transmisión inteligente que es compatible con la red actual y futura. Conferencia y exposición de sistemas de potencia, 2009, 1-7. doi: 10.1109 / PSCE.2009.4840083 Obtenido de https://www.academia.edu/10527124/VFT_A_Smart_Transmission_Technology_That_Is_Compatible_With_the_Existing_and_Future_Grid?auto=download&campaign=weekly_digest
- ^ "GE ofrecerá capacidad de transmisión eléctrica adicional desde sus transformadores de red inteligente en la planta de energía de Nueva Jersey" . Comunicado de prensa de GE Energy Financial Services . 11 de diciembre de 2012 . Consultado el 7 de abril de 2014 .
enlaces externos
- Transmisión de potencia sin la electrónica de potencia