Análisis de métodos y tecnologías para compensación de potencia reactiva en la red de transporte

Abstract

El presente trabajo aborda el tema de la compensación de potencia reactiva en la red de alta tensión. Definido el problema que surge durante el transporte de energía eléctrica por la presencia de la potencia reactiva, se trata de analizar cómo se puede solventar utilizando compensadores conectados en paralelo. Planteado el problema, se identifican los tres objetivos que persigue la compensación de potencia reactiva: reducir el factor de potencia, equilibrar las cargas y regular la tensión. A continuación, se describen los elementos compensadores de reactiva existentes en el sistema español y de qué forma se adaptan a las necesidades de la red: generadores síncronos, reactancias (shunt y por tomas), condensadores, SVC y STATCOM. Para estudiar los diferentes compensadores y ver cómo se comportan, se ha hecho un estudio práctico con PowerWorld. Consiste en investigar cómo influye cada compensador en una red de alta tensión en función de la demanda diaria y qué alteraciones sufrirá el sistema al soterrar una de las líneas de conexión. Con los resultados obtenidos, se ha realizado una comparativa analizando variables técnicas y económicas, pudiendo de esta forma, extraer conclusiones.

This project addresses the issue of reactive power compensation in a high-voltage grid. A problem that comes up transport of electricity is the presence of reactive power. This project focuses on how this issue can be solved using shunt compensators. Reactive Power compensation has three main objectives: reducing the power factor, load balancing and voltage regulation. Following on, it will describe the existing reactive compensating devices in the Spanish system and how they adapt to the needs of the network: synchronous generators, reactors, capacitors, SVC and STATCOM. In order to study the different compensators and understand how they behave, it has considered different practical cases with PowerWorld. The purpose is to investigate how each compensator affects in a high-voltage network based on the daily demand and what alterations the system will undergo if one of the connecting lines is subterranean. With the results, it is analyzed a technical and economic comparative for the purpose of draw conclusions.