Modelo de peturbaciones inyectadas por hornos de arco en la red de suministro y métodos para su compensación

Abstract

Los hornos de arco se utilizan en la produccion de acero y dada su potencia elevada y su expansion reciente, constituyen una importante carga para los sistemas de energia electrica. Dada la naturaleza no-lineal del comportamiento electrico de estos hornos, producen perturbaciones muy importanes en los sistemas donde estan conectados. Las dos perturbaciones mas importantes producidas por este tipo de dispositivos son: el "flicker" y los armonicos de corriente absorbidos del sistema. En primer lugar, en esta tesis se ha abordado el modelado de los hornos de arco con atencion especial a las perturbaciones producidas en forma de "flicker". El modelo desarrollado incluye la naturaleza no lineal del fenomeno y su naturaleza estocastica. El modelo desarrollado se ha validado con medidas realizadas en varias instalaciones en España. En esta tesis tambien se han investigado métodos para la compensacion del "flicker" producido por los hornos de arco. Se han revisado los metodos propuestos en la literatura y se ha propuesto un algoritmo alternativo para la compensacion usando un TCR(reactancias controladas por tiristores). Aunque estan apareciendo dispositivos de electronica de potencia mas avanzados y mas prometedores para este tipo de compensacion, los TCR¿s todavia son el metodo de compensacion mas utilizado en las instalaciones existentes. Se ha demostrado que la compensacion con un TCR mejora sustancialmente si se implementa la medida de la corriente reactiva consumida por el horno de arco usando la Transformada de Fourier con muestras de medio ciclo de la tension de alimentacion y la corriente absorbida. Este es asi, gracias a la simetria de medio ciclo que tiene la caracteristicas tension-corriente de un horno de arco. En la tesis se presentan resultados de simulacion en un sistema realista con corrientes medidas en instalaciones reales de hornos de arco. Tambien se caracterizan completamente los errores de medida que se cometen con el