Study of Power Converter Topologies with Energy Recovery and grid power flow control. Part A: 2-quadrant converter with energy storage

MAESTRI, S.; GARCIA RETEGUI, R.A.; UICICH, G.; BENEDETTI, M.; LE GODEC, G.; PAPASTERGIOU, K.

2014-08-04/2015-02-23

1-67

Análisis y diseño de equipamiento

Energia-Electrica

Este informe presenta el estudio de una topología basada en un regulador de 2 cuadrantes (2Q) conectado al bus de continua de un convertidor de cuatro cuadrantes, el cual debe generar un pulso de corriente sobre un imán utilizado para aceleradores de partículas. La topología analizada permite recuperar energía en un banco de capacitores, de forma de reducir las exigencias sobre la red eléctrica. Se presenta el estudio de diferentes estrategias de control, las cuales se pueden dividir en dos grupos: en el primero, la corriente en el imán se usa para definir la variación de la tensión en el banco de capacitores, mientras que en el segundo grupo esta corriente se considera una perturbación, con lo cual se presentan diferentes estrategias para limitar la potencia tomada desde la red. Se incluyen las ecuaciones de diseño y las principales características de cada estrategia, validadas en simulaciones con software específico. Además, se realiza un estudio comparativo entre las estrategias, lo que permite evaluar la energía que debe manejar el convertidor 2Q y las exigencias sobre la corriente de entrada, junto con el dimensionamiento del elemento que almacena energía. Esta Nota Técnica está asociada al Convenio P092/LHC/A1 firmado por CONICET y el CERN. El monto consignado corresponde al valor total de dicha transferencia. (link: http://cds.cern.ch/record/1994175/?ln=es)