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Una tesis de la UPNA investiga cómo suministrar energía eléctrica auxiliar en trenes

El objetivo es lograr una mayor fiabilidad y robustez del sistema, así como reducir los costes de instalación y de mantenimiento.


Una tesis de la UPNA investiga cómo suministrar energía eléctrica auxiliar en trenes
septiembre 22
09:42 2014

El ingeniero industrial de la Universidad Pública de Navarra Daniel Garralda ha centrado su tesis doctoral en modelos para mejorar el sistema de suministro de energía eléctrica auxiliar en los trenes.

 

En su investigación ha elaborado modelos dinámicos que permiten conocer la potencia instantánea suministrada por los equipos.



La tesis lleva por título “Conexión en paralelo de convertidores para la generación de la red auxiliar de un tren” y se ha ceñido a los denominados sistemas o redes auxiliares, responsables de suministrar energía a los equipos destinados al confort de los pasajeros (calefacción, aire acondicionado o iluminación) y a equipamientos auxiliares como la refrigeración de los motores, apertura de puertas, sistema de control de frenos, etc.



Para alimentar esas cargas se genera una red interna que recorre el tren y a la que se conectan los equipos. 

Según el autor de esta tesis, para evitar la falta de suministro eléctrico se requiere un exceso de alimentación. Y para ello, en el caso de los sistemas auxiliares, se utilizan dos convertidores.



”Habitualmente estos convertidores se ubican en los extremos del tren y no están conectados directamente sino que la red auxiliar dispone de un contactor que permanece abierto, de manera que esta red queda dividida en dos partes y cada convertidor alimenta solo la mitad de las cargas. En el caso de fallo de uno de los convertidores, el equipo se desconecta y el contactor se cierra permitiendo que el otro convertidor alimente las cargas”

.

Las investigaciones actuales se dirigen a lograr una mayor fiabilidad y robustez del sistema, así como a reducir el peso del conjunto, de los costes de instalación y de mantenimiento, para lo que los investigadores buscan eliminar el contactor.



Una de las técnicas más prometedoras para conseguir este objetivo es el “Droop Control”, mediante la cual los convertidores ajustan la tensión ofrecida a la red auxiliar de forma independiente en función de la potencia activa y reactiva que suministran.



En su tesis, Garralda ha abordado la modelización de redes alimentadas por convertidores operando en paralelo y ha aportado un enfoque novedoso en la definición de modelos, ya que se puede conocer la transferencia de la potencia instantánea entre los equipos.

 Asimismo, ha propuesto otras alternativas de control de la potencia reactiva que mejoran las prestaciones del Droop control convencional.

 

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