Compensador de VAR estático (STATCOM)

SVC Light es un concepto de VSC basado en un convertidor modular multinivel (MMC) de enlace, especialmente adaptado para aplicaciones de sistemas de alimentación. Físicamente, SVC Light puede considerarse una fuente de tensión detrás de una reactancia. Genera y absorbe energía reactiva procesando electrónicamente ondas de tensión y corriente en el convertidor de origen de tensión, lo que hace innecesario incluir un condensador físico y ramas de reactor para generar/absorber energía reactiva.  Es capaz de generar una entrada de energía reactiva alta a la red prácticamente no bloqueada por posibles voltajes de red suprimidos, y con una alta respuesta dinámica.

Esto es particularmente útil, por ejemplo, para respaldar redes débiles y mejorar el rendimiento de grandes granjas eólicas con condiciones de red variables y de redes con un gran porcentaje de carga de aires acondicionados en climas cálidos y húmedos. La tensión nominal efectiva y la velocidad de respuesta de SVC Light son inigualables. Por ejemplo, en sistemas de trenes de alta velocidad y plantas de industria pesada se aplica para equilibrar la tensión de cargas asimétricas, mitigando la fluctuación de tensión creada por hornos de arco eléctrico y filtros de armónicos activos.  

Los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) son componentes clave de SVC Light. La solución multinivel de enlace se crea mediante la unión de módulos de puente H en serie para formar las patas de fase del VSC. La Figura 1a muestra un único puente H con cuatro IGBT, y la Figura 1b muestra una configuración en la que cuatro módulos de puente H conforman cada una de las patas trifásicas.

SVC Light se encuentra disponible para voltajes de sistema de un máximo de 69 kV y tensión nominal de convertidor de hasta -/+ 360 Mvar. Para voltajes más altos, se utiliza un transformador reductor para conectar SVC Light a la red. SVC Light proporciona una tensión operativa simétrica. Para operaciones asimétricas y con el fin de optimizar el rendimiento, se utilizan en paralelo condensadores y reactores conmutados por tiristor para formar soluciones híbridas.

En la Fig. 2 se muestra una fotografía de unidades modulares de puente H en dos pilas de cuatro módulos cada una. El tamaño compacto de las válvulas IGBT, la ausencia de un condensador físico y ramas de reactor para generar/absorber energía reactiva y la mínima necesidad de filtros de armónicos permiten que SVC Light tenga un diseño muy compacto.

PCS 6000 STATCOM es un paquete de sistemas de energía eficiente diseñado específicamente para conectarse a redes con alta demanda. La flexibilidad del sistema permite usarlo en una amplia gama de aplicaciones como estabilización de tensión dinámica, equilibrio de tensión de cargas asimétricas, mitigación de la fluctuación de tensión creada por hornos de arco eléctrico y filtros de armónicos activos.

PCS 6000 STATCOM es particularmente competitivo en términos de tiempo de instalación y requisitos de espacio. Además, su alta eficiencia y bajo mantenimiento permiten tener bajos costos operativos. PCS 6000 ofrece un rendimiento excepcional para funcionamiento dinámico y estable como dispositivo estático puro sin elementos pasivos conmutados.

Debido a la mínima cantidad de piezas mecánicas móviles, la solución PCS 6000 STATCOM prácticamente no requiere mantenimiento. Por ende, las interrupciones para inspección se pueden programar según las necesidades y preferencias del cliente. Al no haber piezas giratorias en el recorrido de la energía, la solución brinda fiabilidad y disponibilidad sumamente altas, bajos costos operativos y una prolongada vida útil. Por lo general, el equipo se instala en un contenedor preensamblado. El sistema STATCOM, incluidos los controles, los componentes electrónicos y la unidad de refrigeración, está diseñado a medida para satisfacer los requisitos específicos del cliente.

Convertidor PCS 6000

El PCS 6000 STATCOM utiliza tecnología IGCT avanzada, desarrollada por Hitachi Energy, a partir de un fondo semiconductor bipolar (GTO) comprobado. Los convertidores PCS 6000 se basan en componentes electrónicos de alimentación (PEBB) IGCT. Esta estandarización permite fabricar sistemas con menos costos de ingeniería y diseño, lo cual afecta positivamente el costo final para el cliente. La innovadora configuración de conexión permite un excelente rendimiento armónico sin necesidad de un filtro de armónicos.

Hitachi Energy se ha asegurado de que el concepto de diseño del sistema modular en contenedores reduzca al mínimo el tiempo de construcción en las instalaciones. El equipo del convertidor está preensamblado y probado conforme a los estándares más altos, y se envía al lugar como un paquete de contenedor listo para su inmediata instalación. Gracias al alto grado de estandarización, se pueden reducir al mínimo las interfaces definidas en las tareas de puesta en marcha en las instalaciones. Gracias al diseño modular, incluso es posible reubicar el sistema en un nuevo sitio en poco tiempo.