Transporte de energía eléctrica por corriente continua

Abstract

RESUMEN: El ser humano ha evolucionado de manera progresiva en la historia y con la necesidad de mejorar su calidad de vida ha ido descubriendo e inventando miles de inventos. El problema surge cuando dichos inventos se alimentan de electricidad, esto sumado al crecimiento de la población provoca un déficit de la energía y para cubrir la demanda eléctrica es obligatorio mejorar el sistema eléctrico mundial. El sistema eléctrico se divide en: generación, transporte y distribución. Hay dos formas de transportar electricidad: corriente alterna (AC) y corriente continua (DC), el estudio de la corriente continua en altas tensiones (HVDC) se ha hecho un hueco en el mercado debido: Al transporte de potencia en líneas aéreas de largas distancias. La transmisión de potencia en ambientes marinos o subterráneos, indistintamente de la distancia. Interconexión de sistemas eléctricos de AC asíncronos. Estabilización de líneas en AC. Los sistemas HVDC tienen diversas configuraciones y conexiones, en función de los objetivos del proyecto, por ejemplo, una configuración punto a punto que se aplica en la interconexión de dos subestaciones en la que no es admisible la tecnología HVAC. Los componentes de un sistema HVAC y HVDC son similares: transformadores de conversión, filtros, líneas de transporte, sólo se diferencia en las estaciones de conversión necesarias para rectificar e invertir la tensión. En los últimos años la tecnología ha evolucionado rápidamente, sobre todo la electrónica de potencia, debida a esta evolución los sistemas HVDC presentan dos tecnologías: LCC o Line Commutated Converters se basa en un rectificador de 6 pulsos controlado mediante tiristores. VSC o Voltage Source Converters se basa en convertidores IGBTs que pueden realizar las conmutaciones necesarias para conseguir la rectificación o la inversión. Cada compañía ha desarrollado su propia tecnología, por ejemplo, ABB con HVDC – Light o Siemens con HVDC Plus. El principal problema en los sistemas HVDC son los armónicos que se forman porque ocasionan serios problemas en la red eléctrica aumentando los costes económicos del proyecto. La compañía eléctrica tiene que asegurar la calidad y eficiencia del suministro eléctrico, en base a unos límites descritos en las distintas normas, por ejemplo, el Estado sacó en el año 2008 el Real Decreto 223/2008 por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09. Finalmente, los proyectos más emblemáticos de la tecnología HVDC en el mundo proporcionan una idea de la cantidad de aplicaciones que hay, como la interconexión entre la Península Ibérica y las islas Baleares se conoce como proyecto Rómulo y es la primera interconexión submarina de transporte en DC que existe en España o el proyecto Río Madeira que conecta una distancia de 2375 km de longitud, entre las centrales hidroeléctricas en el río Madeira, en la cuenca del Amazonas, al noroeste de Brasil, hasta, cerca de Sao Paulo en el sureste de Brasil donde hay una creciente demanda de energía.

ABSTRACT: Humans have evolved progressively in history, and due to the need to improve their quality of life, have been discovering and creating thousands of inventions. The problem originates when these inventions are powered by electricity, this added to population growth causes a deficit of energy and to meet electricity demand is required to improve the global electrical system. The electrical system is divided into: generation, transmission and distribution. There are two ways to transport electricity: alternating current (AC) and direct current (DC), the study of high voltage direct current (HVDC) has appeared on the market because: Transport power over long distances overhead lines. The power transmission in marine or underground environments, regardless of distance. Interconnection asynchronous AC electrical systems. Stabilization AC lines. HVDC systems have different configurations and connections, depending on the project objectives, such as a point-to-point configuration applied in the interconnection of two substations where it is not admissible HVAC technology. The components of an HVAC and HVDC system are similar: conversion transformers, filters, transmission lines, only difference in conversion stations necessary to rectify and invert voltage. In recent years the technology has evolved rapidly, especially power electronics, due to this evolution of HVDC systems have two technologies: Line Commutated Converters or LCC is based on a 6-pulse rectifier controlled by thyristors. VSC or Voltage Source Converters based on IGBTs converters that can perform the necessary switching operations for rectification or investment. Each company has developed its own technology, for example ABB HVDC - Light or Siemens HVDC Plus. The main problem in HVDC systems is that the harmonics that are formed cause serious problems in the electricity network by increasing the economic costs of the project. The power company has to ensure the quality and efficiency of electricity supply, based on limits described in the various standards, such as the state took in 2008 by Real Decreto 223/2008 Regulation on technical conditions approved and security guarantees in high voltage power lines and their complementary technical instructions ITC-LAT 01-09. Finally, the most emblematic projects of HVDC technology in the world provide an idea of the number of applications available, such as the interconnection between the Iberian Peninsula and the Balearic islands known as Romulus project and is the first submarine interconnection of transport in DC that exists in Spain or the Rio Madeira project that connects a distance of 2375 km in length, between the hydroelectric plants on the Madeira river in the Amazon basin, northwest of Brazil, until, near Sao Paulo in southeastern Brazil where there is growing demand for energy.