Modelado y control en el dominio del tiempo discreto de un convertidor de cuatro hilos con enlace dividido conectado a la red
Autores: De Kooning, Jeroen D. M.; Bozalakov, Dimitar; Vandevelde, Lieven
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y control en el dominio del tiempo discreto de un convertidor de cuatro hilos con enlace dividido conectado a la red
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Energía renovable
Generación distribuida
Calidad de la energía
Convertidor multifuncional
Desequilibrio de voltaje
Filtrado de potencia activa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La generación distribuida (DG) permite la producción de energía renovable donde se consume, evitando pérdidas de transporte. Se prevé que las futuras unidades de DG se vuelvan más inteligentes, no solo inyectando energía en la red, sino también mejorando activamente la calidad de la energía mediante técnicas de filtrado de potencia activa. De esta manera, se pueden mitigar armónicos de voltaje y corriente, desequilibrios de voltaje o sobretensiones. Para lograr una unidad de DG inteligente de este tipo, se requiere una topología de convertidor multifuncional adecuada, con control total sobre las corrientes intercambiadas con la red, incluida la corriente del cable neutro. Con este propósito, este artículo estudia el convertidor de enlace dividido trifásico de cuatro cables. Un problema conocido del convertidor de enlace dividido es el desequilibrio de voltaje de los capacitores del bus. Este punto medio puede equilibrarse inyectando corrientes adicionales de secuencia cero en la red, que regresan a través del cable neutro, o inyectando una corriente compensatoria en el punto medio con un chopper de medio puente adicional. Para ambos métodos, este artículo presenta un modelo de dominio de tiempo discreto para permitir el diseño e implementación del controlador en control digital. Ambas técnicas son validadas y comparadas mediante resultados de simulación y experimentos en una configuración de prueba.
Descripción
La generación distribuida (DG) permite la producción de energía renovable donde se consume, evitando pérdidas de transporte. Se prevé que las futuras unidades de DG se vuelvan más inteligentes, no solo inyectando energía en la red, sino también mejorando activamente la calidad de la energía mediante técnicas de filtrado de potencia activa. De esta manera, se pueden mitigar armónicos de voltaje y corriente, desequilibrios de voltaje o sobretensiones. Para lograr una unidad de DG inteligente de este tipo, se requiere una topología de convertidor multifuncional adecuada, con control total sobre las corrientes intercambiadas con la red, incluida la corriente del cable neutro. Con este propósito, este artículo estudia el convertidor de enlace dividido trifásico de cuatro cables. Un problema conocido del convertidor de enlace dividido es el desequilibrio de voltaje de los capacitores del bus. Este punto medio puede equilibrarse inyectando corrientes adicionales de secuencia cero en la red, que regresan a través del cable neutro, o inyectando una corriente compensatoria en el punto medio con un chopper de medio puente adicional. Para ambos métodos, este artículo presenta un modelo de dominio de tiempo discreto para permitir el diseño e implementación del controlador en control digital. Ambas técnicas son validadas y comparadas mediante resultados de simulación y experimentos en una configuración de prueba.