Un algoritmo de cálculo de potencia para inversores operados por caída de fase única considerando cargas lineales y no lineales evaluadas en HIL
Autores: El Mariachet, Jorge; Matas, Jose; Martín, Helena; Li, Mingshen; Guan, Yajuan; Guerrero, Josep M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un algoritmo de cálculo de potencia para inversores operados por caída de fase única considerando cargas lineales y no lineales evaluadas en HIL
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Activo
Reactivo
Potencias
Método de caída
Cargas no lineales
Integradores generalizados de segundo orden
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las potencias activa y reactiva, y , son variables cruciales en la operación en paralelo de inversores monofásicos que utilizan el método de caída, introduciendo caídas proporcionales en la frecuencia de salida del inversor y las referencias de amplitud de voltaje. y se calculan como el producto del voltaje de salida del inversor y su versión ortogonal con la corriente de salida, respectivamente. Sin embargo, al compartir cargas no lineales, estas potencias, y , deben ser promediadas por filtros pasa bajos (LPFs) con una frecuencia de corte muy baja para evitar la alta distorsión inducida por estas cargas. Esto obliga al método de caída a operar a una velocidad dinámica muy baja y degrada la estabilidad del sistema. Entonces, se han propuesto diferentes soluciones en la literatura para aumentar la velocidad del sistema, pero solo considerando cargas lineales. Por lo tanto, este trabajo presenta un método para calcular y utilizando integradores generalizados de segundo orden (SOGI) para enfrentar este problema con cargas no lineales. Se aplica un enfoque de doble SOGI (DSOGI) para filtrar la corriente de carga no lineal y proporcionar su componente fundamental al inversor, lo que conduce a una mayor velocidad dinámica de la capacidad de carga basada en caída y mejora la estabilidad. Se muestra que el método propuesto es más rápido que otros en la literatura al considerar cargas no lineales, mientras conduce suavemente el sistema con niveles de distorsión bajos. Se proporcionan simulaciones, resultados de hardware en bucle (HIL) y experimentales para validar esta propuesta.
Descripción
Las potencias activa y reactiva, y , son variables cruciales en la operación en paralelo de inversores monofásicos que utilizan el método de caída, introduciendo caídas proporcionales en la frecuencia de salida del inversor y las referencias de amplitud de voltaje. y se calculan como el producto del voltaje de salida del inversor y su versión ortogonal con la corriente de salida, respectivamente. Sin embargo, al compartir cargas no lineales, estas potencias, y , deben ser promediadas por filtros pasa bajos (LPFs) con una frecuencia de corte muy baja para evitar la alta distorsión inducida por estas cargas. Esto obliga al método de caída a operar a una velocidad dinámica muy baja y degrada la estabilidad del sistema. Entonces, se han propuesto diferentes soluciones en la literatura para aumentar la velocidad del sistema, pero solo considerando cargas lineales. Por lo tanto, este trabajo presenta un método para calcular y utilizando integradores generalizados de segundo orden (SOGI) para enfrentar este problema con cargas no lineales. Se aplica un enfoque de doble SOGI (DSOGI) para filtrar la corriente de carga no lineal y proporcionar su componente fundamental al inversor, lo que conduce a una mayor velocidad dinámica de la capacidad de carga basada en caída y mejora la estabilidad. Se muestra que el método propuesto es más rápido que otros en la literatura al considerar cargas no lineales, mientras conduce suavemente el sistema con niveles de distorsión bajos. Se proporcionan simulaciones, resultados de hardware en bucle (HIL) y experimentales para validar esta propuesta.