Regulación de voltaje en redes de distribución mediante convertidores electrónicos de potencia

Abstract

La implementación de sistemas fotovoltaicos y cargadores de vehículos eléctricos involucra un reto en la modernización de las redes de distribución. Al ser de capacidad limitada y de tiempo prolongado de actualización y/o modernización se tienen que optar por nuevas técnicas donde la principal meta es la calidad del servicio entregado ante escenarios de fallas y sobrecargas en la red de distribución. En la presente tesis se aplican métodos de inyección de potencia reactiva a una red de distribución de 13 nodos de la IEEE. Los cargadores de vehículos eléctricos y sistemas de baterías ahora actuarán para compensar la red. Mediante un VSC (Voltage Source Converter) la señal CD se convierte a CA, se filtra y finalmente se inyecta a la red mediante los parámetros dados por el operador de la red en ese momento. A lo largo de la presente tesis se muestra el comportamiento satisfactorio de un método el cual permite usar los cargadores de vehículos eléctricos hacia la red (V2G) para compensar perfiles de voltaje bajo escenarios de falla y de sobrecarga en una red de distribución a nivel de simulación. Como primera etapa se simula un VSC trifásico y posteriormente se implementan flujos de potencia en SIMULINK para observar el comportamiento en los escenarios del sistema nominal, con falla y sobrecarga y controlado Por otra parte un prototipo a escala es implementado para mostrar que es factible la conversión de CD a CA mediante un VSC de medio puente implementando MOSFETs. Con los resultados propuestos se abre al debate futuro de la implementación a una escala de distribución para el uso de Buses de CD para la mejora continua de la calidad del servicio eléctrico.