Diseño e implementación de un transformador electrónico de estado sólido (SST) trifásico para su uso en microrredes eléctricas

El transformador de estado sólido (SST) es considerado el principal elemento para el desarrollo de los futuros sistemas de redes de energía eléctrica denominados Smart Grid, diversas ventajas como la integración de la generación distribuida y control del flujo de potencia le permiten gestionar la en...

Full description

Autores:
Gómez, Cristhian David
Pineda Cadena, Eddy Santiago
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/13121
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/13121
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
Rectificador
DAB
Inversor
Flujo bidireccional
VOC
SPS
Transformadores electrónicos
Conversión de energía
Redes eléctricas
Electronic transformers
Energy conversion
Electric networks
Rights
openAccess
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Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2021
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description El transformador de estado sólido (SST) es considerado el principal elemento para el desarrollo de los futuros sistemas de redes de energía eléctrica denominados Smart Grid, diversas ventajas como la integración de la generación distribuida y control del flujo de potencia le permiten gestionar la energía eléctrica diferentes sistemas de distribución de la red. En el presente trabajo de investigación se expone el diseño e implementación de un SST de 1500 vatios. Se realiza una breve descripción de los sistemas convencionales de redes eléctricas, la relevancia del transformador convencional y el concepto de Smart Grid. Además, se presenta el surgimiento del SST y la importancia para el desarrollo de Smart Grid. Se realiza una comparativa de las topologías disponibles para SST y se selecciona la topología de tres etapas debido a las funcionalidades que ofrece. Se desarrolla un rectificador activo trifásico de dos niveles con técnica de control VOC. Asimismo, se aborda y analiza el conversor DAB y la técnica de control SPS por su complejidad reducida de implementación, el cual opera una frecuencia de 20 kHz. Un inversor SPWM trifásico de dos niveles con filtro pasivo LC para obtener una señal sinusoidal de 208 V a 60 Hz y una potencia total de 1500 vatios, es desarrollado. Finalmente, se presentan los resultados de simulación de la integración de los convertidores para la conformación del SST en donde se verifica la efectividad de las técnicas de control implementadas
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Se realiza una breve descripción de los sistemas convencionales de redes eléctricas, la relevancia del transformador convencional y el concepto de Smart Grid. Además, se presenta el surgimiento del SST y la importancia para el desarrollo de Smart Grid. Se realiza una comparativa de las topologías disponibles para SST y se selecciona la topología de tres etapas debido a las funcionalidades que ofrece. Se desarrolla un rectificador activo trifásico de dos niveles con técnica de control VOC. Asimismo, se aborda y analiza el conversor DAB y la técnica de control SPS por su complejidad reducida de implementación, el cual opera una frecuencia de 20 kHz. Un inversor SPWM trifásico de dos niveles con filtro pasivo LC para obtener una señal sinusoidal de 208 V a 60 Hz y una potencia total de 1500 vatios, es desarrollado. Finalmente, se presentan los resultados de simulación de la integración de los convertidores para la conformación del SST en donde se verifica la efectividad de las técnicas de control implementadas Pasantía de investigación (Ingeniero Electrónico y de Telecomunicaciones)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2021PregradoIngeniero(a) en Electrónica y Telecomunicaciones186 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería Electrónica y TelecomunicacionesDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2021https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería Electrónica y TelecomunicacionesRectificadorDABInversorFlujo bidireccionalVOCSPSTransformadores electrónicosConversión de energíaRedes eléctricasElectronic transformersEnergy conversionElectric networksDiseño e implementación de un transformador electrónico de estado sólido (SST) trifásico para su uso en microrredes eléctricasTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32GeneralPublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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