Sistema de medición y control para un compensador estático de reactivos (SVC) en el laboratorio UniGrid

Este proyecto desarrolló un sistema integrado de medición y control en lazo cerrado para un Compensador Estático de Reactivos (SVC) en el laboratorio UniGrid. El prototipo original operaba en lazo abierto y dependía de mediciones externas con altos retardos, lo que impedía regular potencia reactiva en tiempo real. Para solucionar esto, se diseñó una arquitectura que combina sensores ZMPT101B y ACS712, un ADC ADS1263 HAT y una Raspberry Pi 4 encargada del procesamiento digital de señales y del cálculo de valores RMS y potencia reactiva. En paralelo, se implementó un controlador PI en un Arduino Uno, optimizado mediante el método de Ziegler–Nichols y complementado con un lazo de feedforward basado en una tabla de ángulos del TCR. Además, se construyó un modelo completo del SVC en MATLAB/Simulink para validar la dinámica del sistema y ajustar los parámetros del control. La solución final incluyó una interfaz gráfica en Python y la integración física en un gabinete seguro. La validación experimental, con 20 niveles de consigna y 200 mediciones, mostró un error promedio del 3.665 %, comprobando mediante prueba de hipótesis (99 % de confianza) que el sistema cumple el criterio de precisión (<5 %). El proyecto moderniza la infraestructura del UniGrid y ofrece una herramienta académica robusta para el estudio de FACTS y compensación de potencia reactiva.

• Autores: Narváez, Andrés; Becerra, Gabriela
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13738
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/13738
• Palabra clave: Compensador Estático de Reactivos; Potencia Reactiva; control en lazo cerrado; controlador PI; Arduino; Raspberry Pi 4; PI controller; FACTS; Static Var Compensator; SVC; Reactive Power; closed-loop control; TSC; TCR
• License: Universidad del Norte