Control secundario para convertidores de energía de almacenamiento en nanoredes aisladas para permitir el intercambio de energía entre pares
Autores: González-Romera, Eva; Romero-Cadaval, Enrique; Roncero-Clemente, Carlos; Ruiz-Cortés, Mercedes; Barrero-González, Fermín; Milanés Montero, María-Isabel; Moreno-Muñoz, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Control secundario para convertidores de energía de almacenamiento en nanoredes aisladas para permitir el intercambio de energía entre pares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Compartir energía
Intercambio de energía
Microrredes basadas en prosumidores
Método de control secundario
Fuentes de formación de red
Control jerárquico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Es habitual en la literatura que el intercambio de energía entre fuentes formadoras de red de una microrred aislada obedezca a su capacidad energética, en lugar de acuerdos económicos entre las partes interesadas, y por lo general se evita la circulación de energía entre ellas. Sin embargo, estos intercambios de energía tienen mucho sentido y los métodos clásicos de reparto de potencia deben reformularse en el contexto de microrredes basadas en prosumidores. Este artículo propone un método de control secundario para una nanored de baja tensión basada en prosumidores que permite el intercambio de energía entre prosumidores, donde los sistemas de almacenamiento, junto con los generadores fotovoltaicos, son las fuentes formadoras de red controlables. Se utiliza una técnica de flujo de potencia adaptada a microrredes aisladas para el algoritmo de control secundario y se simula y valida toda la estrategia de control jerárquico para el convertidor de prosumidor. Este control jerárquico consta de tres etapas: el control terciario planifica el intercambio de energía entre prosumidores, el secundario obtiene diferentes consignas de voltaje y potencia para cada una de las fuentes formadoras de red, y, finalmente, el control primario garantiza valores estables de voltaje y frecuencia dentro de la nanored con reglas de caída. También se definen bucles de control internos para el convertidor de potencia con el fin de seguir las consignas y asegurar un rendimiento estable. Se realizan pruebas de simulación que demuestran la estabilidad de los métodos propuestos y la precisión del seguimiento de las consignas.
Descripción
Es habitual en la literatura que el intercambio de energía entre fuentes formadoras de red de una microrred aislada obedezca a su capacidad energética, en lugar de acuerdos económicos entre las partes interesadas, y por lo general se evita la circulación de energía entre ellas. Sin embargo, estos intercambios de energía tienen mucho sentido y los métodos clásicos de reparto de potencia deben reformularse en el contexto de microrredes basadas en prosumidores. Este artículo propone un método de control secundario para una nanored de baja tensión basada en prosumidores que permite el intercambio de energía entre prosumidores, donde los sistemas de almacenamiento, junto con los generadores fotovoltaicos, son las fuentes formadoras de red controlables. Se utiliza una técnica de flujo de potencia adaptada a microrredes aisladas para el algoritmo de control secundario y se simula y valida toda la estrategia de control jerárquico para el convertidor de prosumidor. Este control jerárquico consta de tres etapas: el control terciario planifica el intercambio de energía entre prosumidores, el secundario obtiene diferentes consignas de voltaje y potencia para cada una de las fuentes formadoras de red, y, finalmente, el control primario garantiza valores estables de voltaje y frecuencia dentro de la nanored con reglas de caída. También se definen bucles de control internos para el convertidor de potencia con el fin de seguir las consignas y asegurar un rendimiento estable. Se realizan pruebas de simulación que demuestran la estabilidad de los métodos propuestos y la precisión del seguimiento de las consignas.