PATRÓN DE CALIDAD DE SUMINISTRO ELÉCTRICO. Autor: Gregorio Fernández, Sandra de. Directores: Collantes Bellido, Rafael. Castro Miguens, José Benito. Entidad Colaboradora: Cesinel. RESUMEN DEL PROYECTO Dentro de la tendencia mundial de mejora de producto, las compañías eléctricas se han comprometido en ofrecer un mejor producto a sus usuarios, de modo que han impulsado la entrada en vigor de normativas enfocadas hacia la mejora de la calidad del suministro de la energía eléctrica, dando paso a acciones enfocadas a la mejora de la calidad de red. Por ello y debido a la falta de patrones eficaces y exactos, se está iniciando la incorporación de las nuevas tecnologías en electrónica de potencia, dirigidas a la supervisión de la calidad de onda suministrada a los usuarios, con equipamientos que posibilitan la monitorización de esa calidad de onda, y que permiten la corrección de anomalías o distorsiones producidas en la red eléctrica. La Figura 1 muestra las perturbaciones más comunes que se dan en la red eléctrica. Los principales parámetros de la red, que pueden verse afectados por algún tipo de perturbaciones son: frecuencia, amplitud, forma de onda y simetría del sistema trifásico. Este tipo de instalaciones o equipamientos, también permiten evitar las posibles distorsiones provocadas por los propios usuarios de un cierto nivel de consumo, principalmente empresas industriales con grandes maquinarias.
Figura 1.Posibles perturbaciones en la red eléctrica. Con el fin de poder realizar un análisis preventivo y poder corregir problemas potenciales antes de que se produzca un fallo en la red, se ha desarrollado el software y hardware necesario para la realización de un patrón de calidad que permita diagnosticar este tipo de problemas, mediante la generación de huecos, picos y fluctuaciones de tensión. Este patrón de calidad de suministro eléctrico, Figura 2, representa mejoras respecto a otros analizadores de energía existentes, en cuanto a que posibilita trabajar con mayores potencias. Figura 2.Prototipo del patrón de calidad utilizado para los ensayos.
Asimismo permite obtener tensiones de salida trifásicas controlables en amplitud y frecuencia, como muestra la Figura 3 y Figura 4 respectivamente, gracias a la implantación de un inversor trifásico con PWM en la etapa de potencia del circuito. Figura 3.Tensión de salida variable en frecuencia. Figura 4. Tensión de salida variable en amplitud. Además se han logrado medidas con baja distorsión armónica, lo que se traduce en la obtención de resultados fiables y precisos, con lo que se ha cubierto uno de los objetivos fundamentales de este proyecto, conseguir la estabilidad del valor de tensión.
PATTERN OF QUALITY OF ELECTRICAL PROVISION. Author: Gregorio Fernández, Sandra de. Directors: Collantes Bellido, Rafael. Castro Miguens, José Benito. Collaborating Organization: Cesinel. ABSTRACT Within the world-wide tendency of product improvement, the electrical companies are had it jeopardize in offering a better product to their users, so that they have impelled the take effect of norms focused towards the improvement of the quality of the provision of the electrical energy, taking step to focused actions to the improvement of the quality of network. For that reason and due to the lack of effective and exact patterns, the incorporation of the new technologies in power electronics is beginning, directed to the supervision of the quality of wave provided to the users, with equipment that make possible to show the quality of wave, and which they allow to the correction of anomalies or distortions produced in the mains. Figure 1 shows the most common disturbances that they occur in the mains. The main parameters of the network, that can be seen affected by some type of disturbances are: frequency, amplitude, waveform and symmetry of the three-phase system. This type of facilities or equipment, also allows to avoid the possible distortions caused by the own users of a certain level of consumption, mainly industrial companies with great machineries.
Figure 1.Possible disturbances in the mains. With the purpose of being able to make a preventive analysis and to be able to correct potential problems before a failure in the network takes place, it has been developed to software and necessary hardware for the accomplishment of a quality pattern that allows to diagnose this kind of problems, by means of the generation of swells, dips and fluctuations of tension. This pattern of quality of electrical provision, Figure 2, represents improvements with respect to other existing analyzers of energy, as far as which it makes possible to work with greater powers. Figure 2. Prototype of the pattern of quality used for the tests.
Also it allows to obtain controlable three-phase output voltage in amplitude and frequency, as it shows to 3 Figure and Figure 4 respectively, thanks to the implantation of an three-phase inverter with PWM in the stage of power of the circuit.. Figure 3.Output voltage variable in frequency. Figure 4. Output voltage variable in amplitude. In addition measures with low harmonic distortion have been obtained, which is translated in the obtaining of results trustworthy and precise, with which one has been covered with the main targets of this project, to obtain the stability of the value of the voltage.