Filtro activo. Control en modo corriente del puente inversor trifásico

Abstract

En los últimos años se han incrementado los esfuerzos por el mejoramiento de la calidad de la energía eléctrica. Debido al constante aumento de dispositivos y equipos electrónicos, el contenido armónico en la redes es significativo y preocupante. El filtro activo de potencia es una herramienta que permite no solo la compensación de armónicos (perturbaciones más frecuentes), sino también la corrección de factor de potencia y en versiones avanzadas equilibrar sistemas desbalanceados. Su principio de funcionamiento se basa en la inyección de una corriente en contrafase a la red de alimentación que cancela los armónicos producidos por la carga. Esta herramienta presenta una solución dinámica en contraste con la sintonización fija de los filtros pasivos los cuales pueden presentar problemas de resonancia y pérdidas de sintonía. Su complejidad radica en el diseño del mismo, pues debe ser capaz de detectar y aislar el contenido armónico de la carga, calcular las corrientes compensatorias de las mismas y controlar su fiel seguimiento. En la Maestría en Ingeniería Área Electrónica, se está desarrollando un filtro activo trifásico de 5kVA para compensar armónicos de corriente de cargas trifásicas balanceadas. Este filtro activo está compuesto por un puente inversor, una inductancia de acople a la red, el elemento almacenador de energía del inversor, los dispositivos de acondicionamiento de las señales de potencia y finalmente el sistema de control. Este proyecto tiene como objeto, implementar el control de corriente del filtro activo. Este controlador acondiciona las señales de tensión y corriente de la red para generar los pulsos de disparo de los semiconductores del inversor, mediante la comparación entre las señales compensatorias dadas por el DSP y las señales medidas de la red; Asimismo asegura el fiel seguimiento de las corrientes de compensación por medio de la técnica de histéresis trifásica.