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Los compensadores estáticos de potencia reactiva (SVC) proporcionan una compensación dinámica y rápida de la potencia reactiva.

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Compensador estático de potencia reactiva (SVC)

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Un compensador estático de potencia reactiva (SVC) es un dispositivo FACTS (sistema flexible de transmisión de corriente alterna) conectado en derivación que se utiliza para proporcionar una compensación dinámica y rápida de la potencia reactiva en los sistemas eléctricos. Regula la tensión del sistema generando o absorbiendo rápidamente potencia reactiva (MVAR) mediante la conmutación controlada de reactores y bancos de condensadores a través de tiristores.

Los SVC se utilizan ampliamente en redes de transmisión de alta tensión, plantas industriales, sistemas de energía renovable y aplicaciones relacionadas con la calidad de la energía.

1. Principio de funcionamiento

Un SVC controla el flujo de potencia reactiva variando su susceptancia equivalente:
Cuando la tensión del sistema es baja:
·El SVC suministra potencia reactiva (funcionamiento capacitivo)
·La tensión aumenta
Cuando la tensión del sistema es alta:
·El SVC absorbe potencia reactiva (funcionamiento inductivo)
·La tensión disminuye

2. Componentes principales

A.) Reactor controlado por tiristores (TCR)
Función:
·Proporciona potencia reactiva inductiva variable de forma continua
Construcción:
·Bobina del reactor
·Válvulas de tiristores antiparalelas
·Sistema de control
Funcionamiento:
·El ángulo de disparo de los tiristores controla la corriente del reactor.

B.) Condensador conmutado por tiristores (TSC)
Función:
·Proporciona potencia reactiva capacitiva controlada por pasos
Características:
·Bancos de condensadores conmutados por tiristores
·Rápida respuesta de conmutación
·Sin retardo mecánico de conmutación

C.) Banco de condensadores fijo (FC)
Función:
·Proporciona una compensación capacitiva constante

D.) Filtros de armónicos
Finalidad:
·Absorben los armónicos generados por la conmutación de los tiristores
·Mejoran la forma de onda de la tensión
Tipos de filtros habituales:
·Filtro de 3.º armónico
·Filtro de 5.º armónico
·Filtro de 7.º armónico

E.) Sistema de control
Incluye:
·Regulador de tensión
·Controlador de disparo de tiristores
·Sistema de protección
·Circuitos de medición

3. Tipos de configuraciones de SVC

A.) TCR + condensador fijo (TCR-FC)
Características:
·Compensación inductiva variable
·Salida capacitiva fija
Aplicaciones:
·Control de tensión de transmisión
·Compensación de cargas industriales

B.) TCR + TSC
Características:
·Control inductivo suave
·Conmutación capacitiva controlada por pasos
Ventajas:
·Mejor regulación de tensión
·Reducción de la generación de armónicos

C.) Solo TSC
Características:
·Apoyo de potencia reactiva capacitiva
·Conmutación muy rápida
Aplicaciones:
·Sistemas de apoyo de tensión

4. Modos de funcionamiento
Modo capacitivo
El SVC suministra potencia reactiva:
·Mejora la estabilidad de la tensión
·Presta apoyo a redes débiles
·Corrige un bajo factor de potencia

Modo inductivo
El SVC absorbe potencia reactiva:
·Evita la sobretensión
·Controla las líneas de transmisión con poca carga

5. Especificaciones típicas
·Clase de tensión: 1 kV – 765 kV
·Capacidad: de ±10 MVAR a ±1000 MVAR
·Tiempo de respuesta: 1–3 ciclos
·Frecuencia: 50/60 Hz
·Conexión: en derivación
·Refrigeración: por aire o por agua
·Control: basado en tiristores

6. Ventajas
·Regulación rápida de la tensión: respuesta en milisegundos
·Mejora la estabilidad: mantiene la tensión de transmisión
·Compensación dinámica de la potencia reactiva: se adapta a las variaciones de carga
·Mejora el factor de potencia: reduce la demanda de potencia reactiva
·Aumenta la capacidad de transmisión: mejora la capacidad de transferencia de potencia
·Reduce el parpadeo de tensión: estabiliza las cargas fluctuantes

7. Aplicaciones
Sistemas de transmisión
·Estabilización de tensión
·Compensación en líneas de transmisión largas
·Amortiguación de oscilaciones de potencia
·Mayor capacidad de transferencia de potencia
Plantas de energía renovable
·Parques eólicos
·Parques solares
·Cumplimiento de la normativa de la red
Cargas industriales
·Hornos de arco eléctrico
·Laminadoras
·Plantas de soldadura
Sistemas de alimentación ferroviarios
·Equilibrio de tensión
·Reducción de la fluctuación de tensión

8. Aplicaciones de los SVC en la red eléctrica
Una instalación típica de SVC de alta tensión incluye:
Barrio de transmisión → Disyuntor → Transformador del SVC → Válvulas de tiristores → Reactores + bancos de condensadores + filtros de armónicos
Proporciona:
·Apoyo dinámico de tensión
·Equilibrio de la potencia reactiva
·Mayor estabilidad de la red
·Reducción de las fluctuaciones de tensión

Resumen del compensador estático de potencia reactiva (SVC):
Un SVC es un sistema de compensación de potencia reactiva controlado por tiristores que regula dinámicamente la tensión de transmisión mediante la absorción o el suministro de MVAR. Es uno de los dispositivos FACTS más utilizados para la estabilización de la tensión, la mejora de la calidad de la energía y el aumento de la fiabilidad del sistema de transmisión.