STATCOM - Híbrido
Con semiconductores de alta potencia disponibles comercialmente, la tecnología STATCOM (Static Synchronous Compensator) comenzó a implementarse a fines de la década de 1990. Hitachi Energy STATCOM , bajo la marca SVC Light ®, se basa en convertidores de fuente de voltaje (VSC) multinivel (MMC) modulares de eslabones de cadena, especialmente adaptados para aplicaciones de sistemas de energía. Es capaz de proporcionar una alta potencia reactiva en las redes más o menos sin impedimentos por los voltajes suprimidos y con una alta respuesta dinámica. Un mayor desarrollo ha combinado la tecnología de VSC con la de SVC (compensador Var estático) basado en tiristores, combinando lo mejor de ambas tecnologías y ofreciendo beneficios conjuntos mediante la incorporación de condensadores conmutados por tiristores (TSC) y reactores conmutados por tiristores (TSR) para crear una solución híbrida STATCOM.
En general, STATCOM entra en la imagen donde el espacio disponible en las subestaciones es escaso, la salida de potencia reactiva debe ser controlable más o menos independiente de la tensión del sistema de CA, o se desea una velocidad de respuesta un orden de magnitud mayor que lo que es posible con los tiristores. Además, las soluciones basadas en VSC son menos sensibles y dependen de las condiciones de la red. Los filtros armónicos en los SVC clásicos son un punto débil, ya que su rendimiento depende completamente de la impedancia armónica de la red.
STATCOM híbrido
STATCOM en sí mismo proporciona un rango operativo simétrico. Para el funcionamiento asimétrico y para optimizar el rendimiento, Hybrid STATCOM puede ser la mejor solución, en particular para rangos de funcionamiento Mvar muy grandes. En estos casos, la potencia STATCOM puede complementarse con ramas conmutadas de tiristor para lograr la salida Mvar deseada. TSR (reactor con interruptor de tiristor) proporciona una extensión del rango inductivo, mientras que TSC (condensador con interruptor de tiristor) proporciona una extensión del rango capacitivo del dispositivo. Por medio de válvulas de tiristor de conmutación rápida en funcionamiento conjunto con VSC, TSR y TSC, permiten la conmutación libre rápida, repetida y transitoria de elementos reactivos (reactores y condensadores).
- Hybrid STATCOM ofrece una fácil extensión del rango dinámico, menores pérdidas totales y un manejo de contingencia superior.
- Agregar una derivación TSR proporciona un rendimiento de sobretensión superior.
- Con una derivación TSC, se puede aplicar un bloqueo rápido para evitar el sobrevoltaje después de la eliminación de fallas.
STATCOM basado en VSC multinivel tiene baja generación armónica. Dado que ni TSC ni TSR agregan armónicos a la imagen, Hybrid STATCOM también tiene baja generación armónica. Como beneficio, no se requieren filtros armónicos de orden bajo en la instalación.
STATCOM, así como Hybrid STATCOM para aplicaciones de transmisión de energía, normalmente utilizan un transformador de energía entre la red y la barra colectora de voltaje medio. En este bus, el VSC se conecta en serie con un reactor de acoplamiento. Además, en el caso híbrido, el TSR y el TSC se agregan en paralelo.
