Diseño y construcción de un control electrónico de carga para regular la frecuencia en una micro-central hidroeléctrica

Castillo Martínez, Guillermo Andrés

2015-08-13T20:42:46Z

T-IE/4140/CD 6458
Castillo Martínez, G. A. (2015). Diseño y construcción de un control electrónico de carga para regular la frecuencia en una micro-central hidroeléctrica. 234 hojas. Quito : EPN.

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Ortega Camino, Leonardo David, director

In this work, it is presented the design, construction and implementation of an Electronic Load Controller to regulate the frequency and an Automatic Voltage Regulator to regulate the voltage of a Micro-Hydroelectric Plant by keeping these variables into their constant nominal values when there are load variations caused by the customer of the system. Also, it is implemented a supervision and alarm system which allows identifying the main dangers or possible failure events considering all the time the current normative of the Consejo Nacional de Electricidad about the Quality of the Distribution´s Electric Service and the Procedures of Operation and Delivery. The hardware is formed by sensors of frequency, voltage, current and power factor with their respective reconditioning circuits. Also it has the protection and handling elements needed to protect the Micro-Hydroelectric Plant. The frequency and voltage regulation is done through PI digital controllers designed based in the mathematic models obtained and proved with the experimental data from the plants of frequency and voltage.

Resumen .- En el presente trabajo se realiza el diseño, construcción e implementación de un Controlador Electrónico de Carga y un Regulador Automático de Voltaje para regular respectivamente la frecuencia y el voltaje de una Micro-central Hidroeléctrica, manteniendo constantes los valores nominales de estas variables ante variaciones de carga producidas por el usuario. También, se implementa un sistema de monitoreo y alarma que permita identificar los principales peligros o eventos de falla posibles, considerando en todo momento la normativa vigente del Consejo Nacional de Electricidad respecto a la Calidad del Servicio Eléctrico de Distribución y los Procedimientos de Despacho y Operación. El hardware está compuesto de sensores de frecuencia, voltaje, corriente y factor de potencia, con sus respectivos circuitos de acondicionamiento, así como de los elementos de protección y maniobra necesarios para para proteger a la Micro-Central Hidroeléctrica. La regulación de la frecuencia y el voltaje se realiza mediante controladores PI digitales diseñados a partir de los modelos matemáticos obtenidos y validados en base a los datos experimentales de las plantas de frecuencia y voltaje.

Electrónica de potencia; Microprocesadores;