Resumen de Aplicación de un filtro activo de corriente para mejorar la calidad de la energía en un sistema eléctrico industrial

E. Reyes Trujillo, Jaime José Rodríguez Rivas, J. Robles García

• español

  Con el incremento de las cargas no lineales en las aplicaciones industriales, surgen problemas de distorsión armónica en las señales de voltaje y de corriente, lo cual provoca pérdidas de energía y empeoramiento del factor de potencia, afectando la calidad de la energía en los sistemas eléctricos industriales. Para resolver estos problemas se han utilizado entre otros métodos, arreglos de capacitores y reactores conocidos como filtros pasivos, los cuales pueden presentar problemas de resonancia con la impedancia de la red, sobre compensación de la potencia reactiva a la frecuencia fundamental y una pobre flexibilidad dinámica para compensar diferentes componentes de frecuencias armónicas. Como una solución a los problemas mencionados, se han desarrollado los filtros activos, cuyas características se adaptan de forma dinámica a las necesidades del sistema a compensar. En este artículo se presentan el modelado y los resultados de la simulación de un filtro activo de corriente utilizado para reducir el contenido armónico y mejorar el factor de potencia de un sistema eléctrico industrial. Como carga no lineal se utilizó un convertidor de seis pulsos a diodos con carga RL (carga pasiva). Durante el análisis, se observó que el contenido total de corrientes armónicas THD se reduce para este caso de 16.47% a 0.46%,y el factor de potencia en el bus de distribución se mejora de 0.5 a 0.95. Además, se muestran las formas de ondas cuando se utiliza una carga activa formada por un convertidor de seis pulsos a tiristores con una máquina de CD.

• English

  The growing number of non-linear loads on industrial applications has produced an important impact on the quality of electric power supply due to the increasing of the voltage and current harmonic distortion, and low power factor. In order to solve this, arrangements of capacitors and reactors, known as passive filters have been used. However these filters may produce resonance problems with network impedance, over compensation of reactive power at fundamental frequency, and poor flexibility for dynamic compensation of different frequency harmonic components. As a solution to the problems mentioned above, the active filters have been developed, whose features can be adapted in a dynamic and adjustable way on the requirements of the system to compensate. This paper presents the modelling and simulation results of an active current filter, used to reduce the harmonic distortion and to improve the power factor in an electric industrial system. A six-pulse diode converter has been used as non-linear passive load. During the analysis, it was observed that the total current harmonic distortion (THD) was reduced from 16.47% to 0.46%, and the power factor in the distribution bus has improved from 0.5 to 0.95.The waveforms of a three-phase thyristor converter with a DC machine as active non-linear load are shown.