Automatic control of active and reactive power for the motor-generator bank of the UniGrid laboratory

Abstract

En el proyecto "Control automático de potencia activa y reactiva para banco motor-generador del laboratorio UniGrid” se logró la automatización del control de potencia activa y reactiva en de dicho elemento en la microrred IEEE -13 ubicada en el laboratorio de Uninorte. Esto fue posible, mediante la implementación de un hardware, sobre el que se usó el protocolo ModBus para comunicación, a través de la interfaz Rapidd SCADA. El desarrollo del dispositivo se realizó en tres fases: diseño, construcción y validación. En la fase de diseño, la mejor alternativa de solución se eligió basados en criterios de ingeniería, normativos y económicos y teniendo en cuenta las restricciones de espacio disponible, ambientales y constructivas. La construcción consistió en la elaboración de una herramienta que controlase la tensión de excitación en los devanados de campo del banco, además, permitir comunicación entre el controlador y un computador. Las pruebas de operación se realizaron en laboratorio mediante cambios en las resistencias del circuito de control para variar la tensión de salida del convertidor AC-DC , y a su vez, la potencia del banco. Finalmente, se logró que el dispositivo controlara la potencia activa y reactiva de del banco. El principal impacto consiste la operación controlada de manera remota de las potencias del banco.

In the project "Automatic control of active and reactive power for the motor-generator bank of the UniGrid laboratory", the automation of the active and reactive power control of this element in the IEEE -13 microgrid located in the Uninorte laboratory was achieved. This was possible through the implementation of a hardware on which the ModBus protocol was used for communication through the Rapidd SCADA interface. The development of the device was carried out in three phases: design, construction and validation. In the design phase, the best alternative solution was chosen based on engineering, regulatory and economic criteria and taking into account available space, environmental and construction constraints. The construction consisted in the development of a tool to control the excitation voltage in the field windings of the bank, as well as to allow communication between the controller and a computer. The operation tests were carried out in the laboratory by changing the resistances of the control circuit to vary the output voltage of the AC-DC converter, and in turn, the power of the bank. Finally, the device was able to control the active and reactive power of the bank. The main impact is the remote controlled operation of the bank's power.