IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021 - 42

soluciones para la protección de microrredes con alta penetración
de las IBR.
Descripción general de las IBR
El comportamiento de las IBR en condiciones de fallas está
determinado mayormente por los inversores que funcionan
como interfaz de la fuente de potencia primaria (es decir,
fuentes renovables o ESS) del sistema de CA. En esta sección
se revisan brevemente algunos de los factores fundamentales
de los inversores para proporcionar contexto.
Topologías
Generalmente, los inversores se dividen en categorías: monofásicos
y trifásicos. Los inversores monofásicos normalmente se
usan para aplicaciones de baja potencia (normalmente menores
a 15 kW) y para microrredes monofásicas. Los inversores
trifásicos se utilizan para integrar fuentes de generación más
grandes a sistemas primarios (es decir, la parte del sistema
que opera en la tensión primaria de la microrred).
+
S1
Vdc
S2
-
S4
L
C
R
S3
L
+
Vac
-
figura 1. Un diagrama de un inversor monofásico de
puente H.
+
S1
Vdc
-
Cdc
S2
S4
S6
S3
S5
+-vL
iL
Topología del inversor monofásico
La topología del circuito de un inversor básico llamado
puente H se muestra en la figura 1. El inversor está compuesto
de cuatro interruptores,
SS ,14 y el filtro pasa bajo
-
de un inductor -condensador (LC). Este inversor suministra
una carga resistiva R y, entonces, se muestra en un modo
fuera de la red, en cuyo caso sería operado como inversores
de formación de la red.
Topología del inversor trifásico
Un inversor trifásico de puente H conectado a una red de
servicios públicos más grande se muestra en la figura 2. El
inversor ahora tiene seis interruptores
que la tensión de CC Vb
SS .16 Se requiere
-
sea mayor al pico de la tensión de
CA en las terminales de salida del inversor. Cuando hay una
fuente de tensión de servicios públicos a la derecha, este
inversor no regula la magnitud y la frecuencia de la tensión
de salida, ya que a estos los controla la red de servicios públicos.
En cambio, el inversor opera en el llamado modo de
seguimiento de la red. La mayoría de los inversores que usan
la topología que se muestra en la figura 2 requieren que el
transformador entre la IBR y la red esté sin conexión a tierra
en el lado de la IBR. Esto puede tener un impacto significativo
en la protección porque un transformador no conectado
a tierra bloquea la llegada de la tensión de la secuencia cero
del lado de la red al inversor y, entonces, la protección integrada
de los inversores no puede " verlos " . El propio transformador
impactará la corriente de secuencia cero disponible
durante las fallas asimétricas.
Muchos inversores comerciales de hoy utilizan una topoTransformador
elevador
del generador
C
figura 2. Un inversor trifásico de puente H conectado a una red de servicios
públicos.
tabla 1. Tipos de controles de los inversores.
Categoría
Seguimiento
de la red
Aplicación
Conectado a un sistema
eléctrico regulado por otros
recursos de generación
Formación
de la red
Conectado a un sistema
eléctrico en el que el sistema
debe ser regulado por el
inversor
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Cantidades
reguladas
Magnitud de la
inyección de
potencia activa y
reactiva
Magnitud y
frecuencia de la
tensión
logía de circuito más compleja llamada convertidor con fijación
por diodos (NPC). Los convertidores
NPC tienen diferencias
en sus comportamientos con fallas
desde la configuración estándar
de puente H. Por ejemplo, un convertidor
NPC no requiere que el
transformador entre la IBR y la
red no esté conectado a tierra en
el lado de la IBR, por lo que un
transformador puede ser usado
y que el inversor lo " vea " y responda
a tensiones de la secuencia
cero del lado de la red. Se puede
encontrar detalles de los tipos y
la operación de los convertidores
NPC en la sección " Lecturas complementarias "
de este artículo.
Red
Apariencia del
resto del sistema
Fuente de
corriente
controlada por
la potencia con
límites
Fuente de tensión
regulada con
límites de corriente
Tipos de controles de
inversores
Los controles de inversores pueden
agruparse a grandes rasgos
en dos categorías principales de
inversores de formación de la red
mayo/junio de 2021
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