Controladores óptimos modernos para filtro activo híbrido para minimizar la distorsión armónica
Autores: Alasali, Feras; Nusair, Khaled; Foudeh, Husam; Holderbaum, William; Vinayagam, Arangarajan; Aziz, Asma
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Controladores óptimos modernos para filtro activo híbrido para minimizar la distorsión armónica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes eléctricas
índices de calidad de energía
Distorsión Armónica Total
Contaminación Armónica
Filtros Activos de Potencia Híbridos
Algoritmo de Optimización de Ballenas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, las redes de distribución de energía de corriente alterna enfrentan muchos desafíos para garantizar y mejorar el nivel requerido de índices de calidad de energía en las redes eléctricas con cargas no lineales, variables en el tiempo y desequilibradas. Las redes eléctricas pueden beneficiarse de evitar y minimizar diferentes problemas de corriente alterna, como la fluctuación de frecuencia y las distorsiones armónicas totales (THDs), mediante el uso de filtros de energía, como los Filtros de Potencia Activa Híbridos (HAPFs). Por lo tanto, la atención hacia índices de calidad de energía responsables, como la Distorsión Armónica Total (THD), el Factor de Potencia (P.F) y la Contaminación Armónica (HP) ha aumentado. THD y HP son índices importantes para mostrar el nivel de calidad de energía en la red. En este documento, se han empleado técnicas modernas de optimización para optimizar los parámetros de HAPF y minimizar HP, utilizando un algoritmo de optimización inspirado en la naturaleza, llamado Algoritmo de Optimización de Ballenas (WOA). El algoritmo WOA se compara con los algoritmos de optimización metaheurística más competitivos y poderosos: Optimización de Forrajeo de Rayas Manta (MRFO), Optimización Basada en Ecosistemas Artificiales (AEO) y Método de Optimización de la Proporción Dorada (GROM). Además, el WOA y los algoritmos de optimización modernos propuestos se comparan con el algoritmo de optimización metaheurística más competitivo para HAPF de la literatura, llamado L-SHADE. Los resultados de la comparación muestran que el algoritmo WOA superó a todos los demás algoritmos de optimización, en términos de minimizar la contaminación armónica, mediante la optimización de los parámetros de HAPF; por lo tanto, este documento tiene como objetivo presentar el WOA como un modelo de control potente para HAPF.
Descripción
En la actualidad, las redes de distribución de energía de corriente alterna enfrentan muchos desafíos para garantizar y mejorar el nivel requerido de índices de calidad de energía en las redes eléctricas con cargas no lineales, variables en el tiempo y desequilibradas. Las redes eléctricas pueden beneficiarse de evitar y minimizar diferentes problemas de corriente alterna, como la fluctuación de frecuencia y las distorsiones armónicas totales (THDs), mediante el uso de filtros de energía, como los Filtros de Potencia Activa Híbridos (HAPFs). Por lo tanto, la atención hacia índices de calidad de energía responsables, como la Distorsión Armónica Total (THD), el Factor de Potencia (P.F) y la Contaminación Armónica (HP) ha aumentado. THD y HP son índices importantes para mostrar el nivel de calidad de energía en la red. En este documento, se han empleado técnicas modernas de optimización para optimizar los parámetros de HAPF y minimizar HP, utilizando un algoritmo de optimización inspirado en la naturaleza, llamado Algoritmo de Optimización de Ballenas (WOA). El algoritmo WOA se compara con los algoritmos de optimización metaheurística más competitivos y poderosos: Optimización de Forrajeo de Rayas Manta (MRFO), Optimización Basada en Ecosistemas Artificiales (AEO) y Método de Optimización de la Proporción Dorada (GROM). Además, el WOA y los algoritmos de optimización modernos propuestos se comparan con el algoritmo de optimización metaheurística más competitivo para HAPF de la literatura, llamado L-SHADE. Los resultados de la comparación muestran que el algoritmo WOA superó a todos los demás algoritmos de optimización, en términos de minimizar la contaminación armónica, mediante la optimización de los parámetros de HAPF; por lo tanto, este documento tiene como objetivo presentar el WOA como un modelo de control potente para HAPF.