Filtro activo de potencia controlado con la teoría del tensor instantáneo de potencia

Abstract

Es motivo de discusión la definición que hasta ahora se le ha dado a las componentes de la potencia eléctrica. Para fuentes sinusoidales y balanceadas conectadas a cargas lineales y balanceadas las interpretaciones son claras y no hay controversias al respecto, pero cuando se habla de cualquier alteración a alguna de estas condiciones consideradas como ideales, el tema de definir apropiadamente la potencia es muy discutido y como consecuencia son muchas las teorías que al respecto se han dado. Una de las teorías más aceptadas y por lo tanto estudiadas y aplicadas al diseño de filtros activos está basada en el enfoque vectorial de la tensión y la corriente en los sistemas eléctricos, llamada teoría PQ o de la potencia instantánea. En el 2010 se desarrolla una teoría tensorial para la descomposición de las componentes de potencia eléctrica llamada "Tensor instantáneo de potencia", que hace uso del tensor como estructura algebraica de varias componentes, para generalizar los conceptos de escalar, vector y matriz de una manera independiente al sistema de coordenadas elegido. La presente tesis plantea la hipótesis de que así como la formulación vectorial es apropiada para la compensación de sistemas trifásicos, y dado que el tensor funciona para generalizar los elementos del algebra, entonces el enfoque tensorial puede servir para compensar sistemas de más de 3 hilos. También se trata de explicar el porqué compensar sistemas de n fases. Se desarrollan los algoritmos de compensación básicos como una primera aproximación a la teoría de filtros activos con el tensor de potencia, y se implementa un filtro activo con la metodología de la simulación híbrida. El objetivo final de la investigación es validar experimentalmente por medio de la simulación híbrida la teoría del tensor de potencia instantánea / Abstract: It is a matter of debate the definition until now been given to the components of electrical power. For sinusoidal and balanced source connected to linear and balanced loads, the interpretations are clear and there is no controversy about it, but when it comes to any alteration to any of these conditions considered ideal, the issue of properly defining power, is widely discussed and consequently there are many theories about it have been given. One of the most accepted theories and therefore studied and applied to the design of active filters is based on the approach vectorial of the voltage and current in electrical systems, called the PQ Theory or the instantaneous power. In 2010, a theory was developed for the decomposition of tensor components of electric power, called Instantaneous Power Tensor “which makes use of tensor as algebraic structure of various components, to generalize the concepts of scalar, vector and matrix an independent coordinate system chosen. This thesis hypothesizes that as the vectorial formulation is appropriate for the compensation of three phase systems, and since the power works to generalize the elements of algebra, then the tensor approach can be used to compensate for systems of more than 3 wires. It is also to explain, because to compensate systems of n phases. They develop basic compensation algorithms, as a first approximation to the theory of active filters, with the power tensor, and an active filter is implemented with the hybrid simulation methodology. The ultimate goal of research is to experimentally validate, through simulation hybrid, the instantaneous power tensor theory.