Se identificó que la central fotovoltaica Huancuishan era la fuente de corrientes armónicas de orden 5 y 7 que excedían los valores normativos en la red. Esta conclusión fue resultado de un conjunto de pruebas realizadas por el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, tras detectarse en marzo de 2016 niveles de distorsión superiores a los permitidos en la barra de 35 kV mediante el sistema de monitoreo de calidad de energía. Las mediciones se realizaron en puntos clave del sistema, como la estación de Wayaokou, el transformador principal y la línea colectora.

Debido a las particularidades de los armónicos presentes y a ciertas limitaciones de diseño en la central fotovoltaica Huancuishan, se instaló un sistema de filtrado de armónicos de 10 kV en el lado de baja tensión del transformador principal, destinado al tratamiento centralizado de dichas perturbaciones. El proyecto fue puesto en servicio en 2018.

Considerando las condiciones armónicas, los costos de ingeniería y la complejidad constructiva de las plantas fotovoltaicas, se propone un esquema de filtrado centralizado mediante la instalación de SVG en la barra de 10 kV. El sistema permite la detección y reducción automática de armónicos de orden 2 a 13.

El SVG muestrea en tiempo real la tensión y la corriente de la red, detecta los componentes armónicos de la carga y genera una señal de control con polaridad inversa. A través de control en lazo cerrado y modulación PWM, inyecta corriente de compensación para cancelar las distorsiones armónicas.

• Información del equipo SVG
  1. Tensión nominal del SVG: 10 kV
  2. Capacidad nominal: ±4 MVar
  3. Tipo de conexión: en estrella
• Topología del circuito principal del SVG
  1. Es similar a la mostrada en la Figura 1.2. Los módulos de potencia del SVG se conectan en cascada y se enlazan a la barra de 10 kV mediante un reactor de conexión.

Las Figuras 2.2 y 2.3 muestran el espectro armónico de tensión antes y después de la puesta en marcha del SVG. Los resultados muestran una reducción significativa de los armónicos en la barra de 35 kV y un notable efecto de filtrado.

Figura 2.2 Espectro de tensión armónica sin SVG en la estación fotovoltaica

Figura 2.3 Espectro de tensión armónica con SVG en la estación fotovoltaica