VSC-HVDC Subtransmisión en Panamá
Páginas: 9 (2237 palabras)
Publicado: 13 de junio de 2013
Abstracto— Este informe presenta una propuesta para los sistemas de sub-transmisión soterrados, utilizando la tecnología de Alto Voltaje en Corriente Directa con Convertidores de Fuente de Voltaje (VSC-HVDC). La evaluación se enfoca en la comparación de costos y de eficiencia para un sistema en DC con una contraparte equivalente en AC soterrado. La evaluación estima las eficiencias por mediode perdidas en líneas, utilizando análisis de potencia computacional, para ambos casos. El resultado sugiere resultados que funcionan en escenarios futuros planteados en nuestro país.
Palabras clave— Sub-transmisión, VSCHVDC, IGBT, soterrado.
I. INTRODUCIÓN
EN la actualidad, los sistemas de transmisión, sub-transmisión y distribución en AC prevalecen como solución mas práctica y factiblepara resolver las necesidades de potencia de una ciudad. Sin embargo, nuevas tecnologías en el area de la electrónica de potencia permite que los sistemas de corriente directa tengan una ventana en la transmisión de potencia. No obstante, la idea de utilizar HVDC-VSC para subtransmisión es una posibilidad aun no evaluada en su totalidad. Por esta razon, es conveniente y oportuno realizar unacomparación de ambos sistemas en condiciones similares para observar las ventajas y desventajas que presenta una sub-transmisión HVDC-VSC.
La idea de reemplazar las líneas AC por líneas DC ha sido estudiada desde desde que se presentaron las primeras tecnologías de convertidores e inversores. Estas tecnologías permitian la construcción de líneas DC sobre líneas AC sólo cuando las distancias eran losuficientemente largas para justificar la inversión, que seria recuperada mas rápidamente con líneas DC debido a las reducidas perdidas que estas presentan en contraste con las líneas AC.
Las nuevas tecnologías de líneas DC se basan exclusivamente en los convertidores e inversores que utilizan IGBT, semiconductores capaces de transformar la corriente alterna en corriente directa y viceversa.la subtransmisión utilizando VSCHVDC (Voltage Source Converter HVDC), permite multiterminales, esquema que no se podia lograr con tecnologias DC anteriores.[1]
HVDC Light es el nombre comercial de esta tecnología desarrollada por ABB que reemplaza a la tecnologia de valvulas de tiristor. Las capacidades comenzaron para 60MW y hasta 330MW, pero se estipula que nuevos desarrollos incrementen lacapacidad a 500MW.[2]
La ventaja de una multiterminal se presenta especialmente en la ciudad, donde la potencia llega a una subestación que alimenta a cargas concentradas, que para el caso de la ciudad de Panamá, están encontradas a distancias con un radio no mas de 50km. Las multiterminales permiten alimentar desde una misma fuente, a diferentes cargas concentradas, incrementando la estabilidaddel mismo. La subtransmisión en VSCHVDC incrementa la estabilidad del sistema debido a que este permite el control activo de el flujo de potencia y compensación de potencia reactiva que se demanda en el sistema.[1]
Ademas de incrementar la estabilidad, los VSHVDC pueden ser una excelente alternativa debido a la flexibilidad del sistema, y maximizan la utilizacion efectiva, reduciendo lasperdidas. De la misma manera, las corrientes de cortocircuito y circulatorias son limitadas gracias a su controlabilidad.
II. CONFIGURACIÓN
La configuración para el sistema VSCHVDC depende de la instalación que se realize, pero como regla general una red comun es el patrón circular. En el patrón circular, la alimentación AC es conectada es transformada en DC y se conecta a una línea lazo cerradoque tiene cargas conectadas en paralelo, con sus respectivos modulos que convierten nuevamente el sistema a AC para ser entregado. En la siguiente figura se puede mostrar una configuración en patrón circular.[3]
Fig 1. Configuración del Sistema
Las cargas concentradas pueden tener un rango de 0.5MW hasta 5MW, como sea el caso, y los modulos no ocupan un espacio mayor a 20m2/MW.[6]
Fig...
Palabras clave— Sub-transmisión, VSCHVDC, IGBT, soterrado.
I. INTRODUCIÓN
EN la actualidad, los sistemas de transmisión, sub-transmisión y distribución en AC prevalecen como solución mas práctica y factiblepara resolver las necesidades de potencia de una ciudad. Sin embargo, nuevas tecnologías en el area de la electrónica de potencia permite que los sistemas de corriente directa tengan una ventana en la transmisión de potencia. No obstante, la idea de utilizar HVDC-VSC para subtransmisión es una posibilidad aun no evaluada en su totalidad. Por esta razon, es conveniente y oportuno realizar unacomparación de ambos sistemas en condiciones similares para observar las ventajas y desventajas que presenta una sub-transmisión HVDC-VSC.
La idea de reemplazar las líneas AC por líneas DC ha sido estudiada desde desde que se presentaron las primeras tecnologías de convertidores e inversores. Estas tecnologías permitian la construcción de líneas DC sobre líneas AC sólo cuando las distancias eran losuficientemente largas para justificar la inversión, que seria recuperada mas rápidamente con líneas DC debido a las reducidas perdidas que estas presentan en contraste con las líneas AC.
Las nuevas tecnologías de líneas DC se basan exclusivamente en los convertidores e inversores que utilizan IGBT, semiconductores capaces de transformar la corriente alterna en corriente directa y viceversa.la subtransmisión utilizando VSCHVDC (Voltage Source Converter HVDC), permite multiterminales, esquema que no se podia lograr con tecnologias DC anteriores.[1]
HVDC Light es el nombre comercial de esta tecnología desarrollada por ABB que reemplaza a la tecnologia de valvulas de tiristor. Las capacidades comenzaron para 60MW y hasta 330MW, pero se estipula que nuevos desarrollos incrementen lacapacidad a 500MW.[2]
La ventaja de una multiterminal se presenta especialmente en la ciudad, donde la potencia llega a una subestación que alimenta a cargas concentradas, que para el caso de la ciudad de Panamá, están encontradas a distancias con un radio no mas de 50km. Las multiterminales permiten alimentar desde una misma fuente, a diferentes cargas concentradas, incrementando la estabilidaddel mismo. La subtransmisión en VSCHVDC incrementa la estabilidad del sistema debido a que este permite el control activo de el flujo de potencia y compensación de potencia reactiva que se demanda en el sistema.[1]
Ademas de incrementar la estabilidad, los VSHVDC pueden ser una excelente alternativa debido a la flexibilidad del sistema, y maximizan la utilizacion efectiva, reduciendo lasperdidas. De la misma manera, las corrientes de cortocircuito y circulatorias son limitadas gracias a su controlabilidad.
II. CONFIGURACIÓN
La configuración para el sistema VSCHVDC depende de la instalación que se realize, pero como regla general una red comun es el patrón circular. En el patrón circular, la alimentación AC es conectada es transformada en DC y se conecta a una línea lazo cerradoque tiene cargas conectadas en paralelo, con sus respectivos modulos que convierten nuevamente el sistema a AC para ser entregado. En la siguiente figura se puede mostrar una configuración en patrón circular.[3]
Fig 1. Configuración del Sistema
Las cargas concentradas pueden tener un rango de 0.5MW hasta 5MW, como sea el caso, y los modulos no ocupan un espacio mayor a 20m2/MW.[6]
Fig...
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