Compensación de potencia reactiva en sistemas de distribución

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Oscar Danilo Montoya Giraldo. Compensación de potencia reactiva en sistemas de distribución

Prólogo

1. Calidad de la forma de onda en sistemas de distribución

1.1 La potencia reactiva en sistemas de distribución

1.2 Armónicos en sistemas eléctricos y otros problemas relacionados con la calidad de la energía

1.3 Los sistemas de distribución

1.4 Redes de distribución inteligente

1.4.1 Microrredes

1.4.2 Elementos almacenadores de energía

2. Teorías de compensación de potencia

2.1 Definición de potencia reactiva

2.2 La potencia trifásica en condiciones de distorsión armónica

2.3 Compensación de potencia reactiva

2.4 La Teoría PQ

2.5 Formulación vectorial de la Teoría ABC

2.6 Teoría CPC

3. Filtros Pasivos

3.1 Bancos de condensadores

3.2 Diseño de filtros pasivos

3.2.1 Filtro pasa-banda

3.2.2 Filtro pasa-alta

3.2.3 Filtro tipo-C

3.3 Resonancias serie y paralelo

4. Convertidores electrónicos de potencia

4.1 Convertidores AC

4.2 Modulación de los convertidores de tensión

4.2.1 Modulación por ancho de pulso

4.2.2 Modulación por histéresis

4.2.3 Modulación usando control predictivo

4.3 Integración del control y la modulación

4.4 Modelo promediado

4.4.1 Topologías de convertidores para sistemas de cuatro hilos

4.5 Cálculo de las pérdidas en el convertidor

5. Introducción a la Optimización Matemática

5.1 Modelado matemático

5.2 Multiplicadores de Lagrange

5.3 Interpretación de los multiplicadores de Lagrange

5.4 Convexidad del espacio de soluciones

5.5 Problemas cuadráticos convexos

5.6 Método del gradiente descendente

5.7 Método de Newton para problemas de optimización

5.8 Métodos de puntos interiores

6. Compensación de Potencia Reactiva en ABC

6.1 Principios básicos de la teoría de compensación en el marco de referencia ABC

6.2 Efecto de la corriente en el conductor de neutro

6.3 Compensación de potencia reactiva con eliminación de la corriente de secuencia cero

6.4 Compensación con invarianza en la potencia instantánea y eliminación de la corriente de secuencia cero

6.5 Compensación para alcanzar potencia constante

6.6 Compensación para alcanzar factor de potencia unitario

6.7 Compensación de potencia reactiva con forma de onda puramente sinusoidal

6.8 Comparación entre diferentes objetivos de compensación

7. Potencia reactiva y generación eólica

7.1 Turbinas eólicas

7.2 Estrategia de control de velocidad

7.3 Compensación de potencia en generadores eólicos directamente conectados a la red

7.4 Compensación de potencia reactiva turbinas tipo-C y D

8. Compensación de potencia reactiva usando los convertidores que integran generación eólica

8.1 Revisión del sistema de conversión de energía

8.2 Estrategia de control con capacidad de compensación

8.3 Ejemplo de aplicación de la metodología

9. Flujo de carga armónico en sistemas de distribución

9.1 Modelado de los elementos lineales

9.2 Cálculo de la matriz YBUS a frecuencias armónicas

9.3 Cálculo de pérdidas técnicas

9.4 Uso de la matriz YBUS para determinar resonancias

9.5 Modelado de las cargas no-lineales

9.6 Algoritmo de flujo de carga armónico

9.7 Algoritmo de barrido iterativo

9.8 Algoritmo de ordenamiento nodal

9.9 Extensión al caso trifásico

9.10 Linealización sobre los números complejos

9.11 Método linealizado para el análisis de sistemas de distribución

9.11.1 Caso balanceado

9.11.2 Caso desbalanceado

9.12 Aproximaciones de orden superior

9.13 Ejemplo de aplicación para la aproximación lineal

10. Flujo de carga óptimo en sistemas de distribución con fuentes de energía alternativa

10.1 Introducción

10.2 Formulación del problema de flujo de carga óptimo en sistemas de distribución

10.3 Formulación convexa del flujo de carga óptimo en sistemas de distribución

10.4 Modelo analítico relajado

10.5 Formulación convexa del flujo de carga óptimo para sistemas de distribución desbalanceados

10.6 Algunos ejemplos numéricos

A. Sistemas de Prueba. A.1 Sistema de prueba I

A.2 Sistema de prueba II

Bibliografía

Notas al pie. 2 Teorías de compensación de potencia

3 Filtros Pasivos

6 Compensación de Potencia Reactiva en ABC

9 Flujo de carga armónico en sistemas de distribución

Отрывок из книги

El presente libro surge como parte de los siguientes proyectos de investigación:

Ubicación y dimensionamientoóptimo de generación distribuida con recursos renovables en sistemas de distribución de energía empleando técnicas inteligentes, y Operación eficiente de redes eléctricas con alta penetración de recursos energéticos distribuidos considerando variaciones en el recurso energético primario; los cuales han sido financiados por la Dirección de Investigaciones de la Universidad Tecnológica de Bolívar durante los períodos 2018 y 2019. Códigos internos C2018P020 y C2019P011, respectivamente.

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7.2 Estrategia de control de velocidad

7.3 Compensación de potencia en generadores eólicos directamente conectados a la red

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