Filtrar Armonicos

FILTRO ACTIVO HIBRIDO PARA ELIMINACIÓN DE ARMÓNICOS A TENSIONES
MEDIAS
Hybrid power active filter for harmonic cancelation at medium voltages

RESUMEN
Se analiza el proceso de diseño y la simulación de un esquema de filtro activo
híbrido aplicable a tensiones medias sin necesitar de transformadores reductores
para tal fin. Se muestra el desarrollo del método de compensación usado ylos
resultados obtenidos cuando se aplica en un sistema de conversión de alterna a
continua basado en tiristores. El sistema se simula para diferentes niveles de
tensión de alimentación.
PALABRAS CLAVES: Filtro activo híbrido, convertidor C.A.-C.C., tiristores
ABSTRACT
It is analyzed the design process and the simulation of one scheme based in an
hybrid active filter to be used in mediumvoltages and transformerless. The
compensation method used is showed and the results obtained when this system
is applied in a converter form C.A. to C.C. based in thyristors. The systems is
simulated to different levels of the voltage source.
KEYWORDS: Hybrid active filter, C.A.-C.C. converter, thyristors



andreses1@utp.edu.co
CARLOS ANDRÉS TORRES P.
Ingeniero Electricista, M. Sc.Estudiante de Doctorado
Universidad Rovira Virgili
Tarragona (España)
Grupo de investigación en
Electrónica de Potencia

1. INTRODUCCIÓN
La creciente implementación de elementos de electrónica
moderna, tiene como consecuencia directa un incremento
en el contenido armónico en el fluido eléctrico, lo cual
trae dificultades tanto para el usuario como para el
distribuidor, dado que estosfenómenos se reflejan en el
sistema eléctrico de la siguiente manera: aumento de la
potencia reactiva, operación inadecuada de elementos de
protección, variaciones en la amplitud y frecuencia de las
ondas de tensión y corriente en general.
Las soluciones planteadas han dado como resultado una
serie de topologías para filtros pasivos, filtros activos y
filtros híbridos con el fin de llegar asoluciones más
eficientes y viables para eliminar esas perturbaciones [1].
La solución propuesta en este trabajo consiste en un filtro
hibrido, formado por un filtro pasivo conectado en serie
con un filtro activo, siendo el conjunto en paralelo con la
fuente de alimentación sin necesidad de un transformador


la acción del filtro activo a tensiones menores a las de
operación de la carga y lared, por lo cual los elementos
requeridos para este son menos exigentes en cuanto a
tensión y tamaño y costos. Se analizan las características
del circuito de control para el filtro activo, el cual sensa
las corrientes de la fuente y de la carga para realizar
compensaciones que permitan disminuir el contenido
armónico inyectado hacia la red de alimentación.
2. Modelo del Sistema de Potencia.Se propone como topología para el análisis la conexión
del filtro hibrido en paralelo con el sistema de potencia
que alimenta el convertidor AC/DC. El sistema de
potencia está conformado por la fuente de alimentación
trifásica, la línea de transmisión con sus respectivas
impedancias, el convertidor trifásico de seis pulsos a
base de diodos rectificadores, el cual actúa como cargageneradora de armónicos y el filtro hibrido conectado en
paralelo. Además de realizar la simulación del sistema a
mediana tensión (3.3 KV), se hace la extensión a niveles
de tensión industriales (220 V, 440 V).

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Scientia et Technica Año XV, No 43, Diciembre de 2009. Universidad Tecnológica de Pereira.

• Obtención de las componentes continuas de corriente
según el eje d o según el eje q,según convenga, mediante
filtrado de la corriente total según ese eje.
• Conversión inversa del sistema d-q-0 al sistema
trifásico en ejes a-b-c para la obtención de las tres
corrientes de fase.
3.2 Control por Realimentación
Figura 1. Topología del sistema estudiado.
3. Metodología de Control para el Filtro Activo
Hibrido
3.1 Sistema Síncrono de Referencia
Se utiliza la transformación...