Estudio del fenómeno de cancelación armónica en redes eléctricas con presencia de cargas no lineales

Aquest projecte s'enfocarà a solucionar un dels problemes més importants en els sistemes elèctrics de potència: la contaminació harmònica, que es deu a l'augment significatiu de l'ús de càrregues no lineals que es connecten en les xarxes elèctriques. L'objectiu d'aquest projecte és analitzar en xarxes elèctriques amb presència de càrregues no lineals la reducció de la contaminació harmònica deguda al fenomen de cancel·lació harmònica. S'analitza el model de quatre càrregues no lineals (làmpades de descàrrega, fonts d'alimentació monofàsiques i trifàsiques, i rectificadors AC/DC trifàsics de sis polsos) per a obtenir les seves invariants mitjançant el mètode de normalització i obtenir una avaluació precisa de la reducció de la distorsió harmònica analitzant el fenomen de la cancel·lació harmònica. Al final de l'estudi, s'obtindran quantificació del nivell de cancel·lació individual y global de corrents harmònics quan diferents càrregues no lineals estan connectades en paral·lel a un mateix bus en una xarxa elèctrica. Aquest estudi ha estat reeixit en termes d'aconseguir els objectius, ampliar els coneixements existents i proporcionar una perspectiva més completa i precisa sobre les cancel·lacions harmòniques en les càrregues no lineals. És segur que els resultats obtinguts seran d'utilitat per a la comunitat acadèmica i professional, ja que s'espera que inspirin noves recerques i desenvolupaments en aquest emocionant camp. La validesa i l'exactitud dels resultats obtinguts en aquest estudi poden ser afirmades amb confiança, pel fet que s'han realitzat comparacions amb els resultats presentats en articles científics previs. Aquesta comparativa permet confirmar la consistència i la precisió dels resultats obtinguts en aquest TFG, brindant una sòlida base per a recolzar les conclusions obtingudes.
Este proyecto se enfocará en solucionar uno de los problemas más importantes en los sistemas eléctricos de potencia: la contaminación armónica, que se debe al aumento significativo del uso de cargas no lineales que se conectan en las redes eléctricas. El objetivo de este proyecto es analizar en redes eléctricas con presencia de cargas no lineales la reducción de la contaminación armónica debida al fenómeno de cancelación armónica. Se analiza el modelo de cuatro cargas no lineales (lámparas de descarga, fuentes de alimentación monofásicas y trifásicas, y rectificadores AC/DC trifásicos de seis pulsos) para obtener sus invariantes mediante el método de normalización y obtener una evaluación precisa de la reducción de la distorsión armónica analizando el fenómeno de la cancelación armónica. Al final del estudio, se obtendrán cuantificación del nivel de cancelación individual y global de corrientes armónicas cuando distintas cargas no lineales están conectadas en paralelo a un mismo bus en una red eléctrica. Este estudio ha sido exitoso en términos de alcanzar los objetivos, ampliar los conocimientos existentes y proporcionar una perspectiva más completa y precisa sobre las cancelaciones armónicas en las cargas no lineales. Es seguro que los resultados obtenidos serán de utilidad para la comunidad académica y profesional, ya que se espera que inspiren nuevas investigaciones y desarrollos en este emocionante campo. La validez y la exactitud de los resultados obtenidos en este estudio pueden ser afirmadas con confianza, debido a que se han realizado comparaciones con los resultados presentados en artículos científicos previos. Esta comparativa permite confirmar la consistencia y la precisión de los resultados obtenidos en este TFG, brindando una sólida base para respaldar las conclusiones obtenidas.
This project will focus on solving one of the most important problems in electrical power systems: harmonic pollution, which is caused by the significant increase in the use of non-linear loads connected to electrical grids. The objective of this project is to analyze the reduction of harmonic pollution in electrical grids with non-linear loads through the phenomenon of harmonic cancellation. The model of four non-linear loads (discharge lamps, single-phase and three-phase power supplies, and three-phase AC/DC rectifiers of six pulses) will be analyzed to obtain their invariants by the normalization method and to achieve an accurate evaluation of the reduction of the harmonic distortion by analyzing the phenomenon of harmonic cancellation. At the end of the study, quantification of the level of individual and global harmonic current cancellation will be obtained when different non-linear loads are connected in parallel to the same bus in an electrical network. This study has been successful in terms of achieving the objectives, expanding existing knowledge and providing a more comprehensive and accurate perspective on harmonic cancellations in non-linear loads. It is certain that the results obtained will be of valuable to the academic and professional community, as they are expected to inspire new research and development in this exciting field. The validity and accuracy of the results obtained in this study can be confidently asserted, because comparisons have been made with the results presented in previous scientific papers. This comparison confirms the the consistency and accuracy of the results obtained in this TFG, providing a solid basis to support the conclusions obtained.