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Compensación en serie con control de tiristor

Un condensador en serie es una tecnología bien establecida que se utiliza principalmente para reducir reactancias de transferencia, especialmente en líneas de transmisión a granel. El resultado es un aumento significativo de la estabilidad de tensión y la corriente transitoria en sistemas de transmisión.

La compensación en serie con control de tiristor (TCSC) permite una modulación dinámica rápida de la reactancia insertada. En puntos de interconexión entre redes de transmisión, esta modulación proporcionará un par de amortiguación sólido en oscilaciones electromecánicas interáreas. En consecuencia, una TCSC con una potencia nominal de aproximadamente 100 Mvar posibilita la interconexión de redes con capacidad de generar varios miles de megavatios. A menudo, la TCSC se combina con un condensador en serie fijo para aumentar la estabilidad de corriente transitoria de la manera más rentable.

El concepto de TCSC también habilita la inmunidad inherente contra la resonancia subsíncrona (SSR) y, en consiguiente, permite el uso extendido de condensadores en serie en redes de transmisión específicas que abarcan generación térmica. La inmunidad a la SSR es el resultado de la estrategia de control SVR patentada por Hitachi Energy.

Principio de compensación en serie con control de tiristor
Existen dos principios centrales que respaldan la tecnología de TSCS.

  • En primer lugar, la TCSC proporciona amortiguación electromecánica entre grandes sistemas eléctricos mediante la modulación de reactancia de una o más líneas eléctricas específicas interconectadas. En otras palabras, la TCSC proporcionará una reactancia capacitiva variable.
  • En segundo lugar, la TCSC cambiará su impedancia aparente (según lo determina la corriente de línea) para frecuencias subsíncronas de tal manera que evita una resonancia subsíncrona potencial.

La TCSC logra ambos objetivos mediante el uso de algoritmos de control que funcionan simultáneamente. Los controles funcionarán en el circuito del tiristor (paralelamente al banco de condensadores principal) de tal forma que se agreguen cargas controladas al condensador principal, convirtiéndolo en un condensador variable en la frecuencia fundamental pero en un “inductor virtual” en frecuencias subsíncronas.

Tecnología de compensación en serie con control de tiristor
Desde el punto de vista de la tecnología principal, la TCSC se asemeja al condensador en serie convencional. El equipo eléctrico se encuentra sobre una plataforma de acero aislada, incluida la válvula de tiristor que se usa para controlar el inductor en paralelo con el banco de condensadores. El inductor se coloca en soportes aislados fuera de la plataforma. Los sistemas de control y protección están ubicados en el potencial a tierra, junto con otros sistemas auxiliares.

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