Método de control de potencia directa basado en lógica difusa para inversor de PV de microred de CA conectada a la red sin bucle de bloqueo de fase
Autores: Ahmad, Shameem; Mekhilef, Saad; Mokhlis, Hazlie; Karimi, Mazaher; Pourdaryaei, Alireza; Ahmed, Tofael; Jhuma, Umme Kulsum; Afzal, Suhail
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método de control de potencia directa basado en lógica difusa para inversor de PV de microred de CA conectada a la red sin bucle de bloqueo de fase
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversor de fuente de voltaje
Microred de CA conectada a la red
Controlador de lógica difusa
Control directo de potencia
Fotovoltaico
Modulación de ancho de pulso sinusoidal
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Un inversor de fuente de voltaje (VSI) es el componente clave de una Microred de CA (MG) conectada a la red, que requiere una respuesta rápida y controladores estables y robustos para garantizar un funcionamiento eficiente. En este documento, se propuso un método de control directo de potencia (DPC) basado en un controlador lógico difuso (FLC) para un VSI fotovoltaico (PV), que fue modelado mediante la modulación del punto de acoplamiento común (PCC) de la MG. Este documento también introduce un método modificado de sincronización de red a través del cálculo directo de potencia del voltaje y corriente del PCC, en lugar de utilizar un sistema convencional de lazo de enganche de fase (PLL). FLC se utiliza para minimizar los errores entre las potencias calculadas y de referencia para generar las señales de control requeridas para el VSI a través de la modulación por ancho de pulso sinusoidal (SPWM). El método propuesto de DPC basado en FLC (FLDPC) ha mostrado un mejor rendimiento de seguimiento con menos tiempo computacional, en comparación con los métodos convencionales de control de potencia de MG, debido a la eliminación de PLL y al uso de un solo lazo de control de potencia. Además, debido al uso de FLC, el FLDPC propuesto exhibió oscilaciones en estado estacionario despreciables en la potencia de salida del PV-VSI de la MG. El rendimiento del método FLDPC propuesto fue validado mediante la realización de simulaciones en tiempo real a través del simulador digital en tiempo real (RTDS). Los resultados han demostrado que el método FLDPC propuesto tiene un mejor tiempo de seguimiento de potencia de referencia de 0.03 s junto con una reducción en las oscilaciones de potencia y una menor distorsión armónica total de corriente (THD) del 1.59%.
Descripción
Un inversor de fuente de voltaje (VSI) es el componente clave de una Microred de CA (MG) conectada a la red, que requiere una respuesta rápida y controladores estables y robustos para garantizar un funcionamiento eficiente. En este documento, se propuso un método de control directo de potencia (DPC) basado en un controlador lógico difuso (FLC) para un VSI fotovoltaico (PV), que fue modelado mediante la modulación del punto de acoplamiento común (PCC) de la MG. Este documento también introduce un método modificado de sincronización de red a través del cálculo directo de potencia del voltaje y corriente del PCC, en lugar de utilizar un sistema convencional de lazo de enganche de fase (PLL). FLC se utiliza para minimizar los errores entre las potencias calculadas y de referencia para generar las señales de control requeridas para el VSI a través de la modulación por ancho de pulso sinusoidal (SPWM). El método propuesto de DPC basado en FLC (FLDPC) ha mostrado un mejor rendimiento de seguimiento con menos tiempo computacional, en comparación con los métodos convencionales de control de potencia de MG, debido a la eliminación de PLL y al uso de un solo lazo de control de potencia. Además, debido al uso de FLC, el FLDPC propuesto exhibió oscilaciones en estado estacionario despreciables en la potencia de salida del PV-VSI de la MG. El rendimiento del método FLDPC propuesto fue validado mediante la realización de simulaciones en tiempo real a través del simulador digital en tiempo real (RTDS). Los resultados han demostrado que el método FLDPC propuesto tiene un mejor tiempo de seguimiento de potencia de referencia de 0.03 s junto con una reducción en las oscilaciones de potencia y una menor distorsión armónica total de corriente (THD) del 1.59%.