Funcionamiento

Funcionamiento del compensador estático síncrono (STATCOM)

El compensador estático síncrono, también denominado STATCOM o SVG, es el representante de la tecnología más reciente en el área de compensación de potencia reactiva. Está conectado de forma paralela a la red, equivalente a una fuente de corriente reactiva variable. Su corriente reactiva puede cambiar de forma rápida y automática con el cambio de corriente de carga reactiva. De esta forma compensa automáticamente la potencia activa que necesita el sistema.

El STATCOM se compone de un circuito puente de autoconmutación bifásica o trifásica formada por dispositivos electrónicos de potencia completamente controlados, como IGBT e IGCT. Este circuito está conectado en paralelo a la red mediante reactores. El generador estático de VAR STATCOM puede absorber o generar potencia reactiva según la potencia reactiva de carga o el nivel de tensión en la red. De esta forma logra realizar sus funciones de compensación dinámica de potencia reactiva. El modo de conseguirlo es ajustando la amplitud y fase de la tensión de salida o directamente controlando la corriente del lado del circuito CA.

Nota: US – tensión de red; UI -- SVG tensión de salida; IL -- SVG tensión de salida

Cuando se utiliza para controlar la tensión, STATCOM cuenta con una gran ventaja sobre el compensador estático de potencia reactiva (SVC). Cuanto más baja es la tensión del sistema, se necesita una potencia reactiva más dinámica para resistir la tensión. La corriente de salida que produce el dispositivo de compensación dinámica no guarda relación con la tensión del sistema, por lo que se puede considerar al STATCOM como fuente de corriente constante controlable. Sin embargo, cuanto más baja es la tensión del sistema, más débil es la salida de corriente reactiva que el tipo TCR/MCR de SVC tiene que producir.

 

Diagrama sobre las funciones de control del STATCOM

A. STATCOM está conectado en paralelo a la red de energía mediante reactores para realizar las tareas de compensación de potencia inductiva y capacitiva. Realiza las funciones de compensación de potencia reactiva y eliminación de armónicos ajustando la amplitud y fase de la tensión CA o directamente regulando la corriente CA en el circuito de puente H para absorber o generar corriente reactiva.

B. El compensador estático síncrono intercambia potencia con la red de energía regulando la amplitud y fase de la tensión de salida del inversor de fuente de tensión tipo cadena.

C. A continuación se muestra el diagrama de topología de STATCOM. El inversor de fase está compuesto de cadenas entrelazadas.

El diagrama de arriba muestra el inversor en cascada configurado en Y y nivel M que se utiliza en un compensador estático síncrono. Como se puede comprobar, la unidad el inversor de puente en H emplea una fuente separada CC, por lo que la capacitancia que necesita la CC es ligeramente superior que la que necesita el compensador estático de potencia reactiva. Sin embargo, estos condensadores CC son más pequeños y más eficientes que los transformadores de los compensadores estáticos de potencia reactiva.

D. El inversor IGBT incorpora una modulación portadora de desplazamientos de fase optimizada.

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