Un nuevo esquema híbrido de sincronización PLL para interconectar fuentes de energía renovable a una red eléctrica anormal
Autores: Alturki, Mansoor; Abbassi, Rabeh; Albaker, Abdullah; Jerbi, Houssem
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un nuevo esquema híbrido de sincronización PLL para interconectar fuentes de energía renovable a una red eléctrica anormal
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Fuentes de energía renovable
Algoritmos de sincronización
Convertidor del lado de la red
Lazo de fase
Calidad de energía
Condiciones de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Hoy en día, y especialmente con el creciente interés en las fuentes de energía renovable distribuida (DRESs), los sistemas eléctricos modernos se están volviendo cada vez más complejos. Con el fin de aumentar la penetración de DRES, las técnicas de control del convertidor del lado de la red (GSC) requieren algoritmos de sincronización apropiados que sean capaces de detectar el estado de voltaje de la red lo más rápido y precisamente posible. Los inconvenientes de las técnicas publicadas de bucle de fase de sincronización (PLL) estaban estructurados principalmente en torno a las respuestas dinámicas lentas, la inexactitud de extracción de los componentes fundamentales de los voltajes de la red cuando contienen un desplazamiento de corriente continua, y el empeoramiento de la capacidad de rechazo de desequilibrio frente a cambios significativos de frecuencia. Este documento propone una nueva técnica de sincronización PLL que garantiza una integración eficiente y confiable de DRESs en condiciones de red normales, anormales y armónicamente distorsionadas. El PLL propuesto utiliza el integrador generalizado mixto de segundo y tercer orden (MSTOGI) en la etapa de prefiltrado a través de su adaptabilidad a la calidad de energía y numerosas condiciones de red y su baja sensibilidad a la corriente continua de entrada e interarmónicos. Además, se ha utilizado en el bucle de control un PLL de tipo-1 modificado (MQT1-PLL), que integra dos bloques de compensación para errores de fase y amplitud, respectivamente. La discusión de los requisitos de dimensionamiento y la eficacia del llamado MSTOGI-MQT1-PLL se prueban bajo desequilibrios y distorsiones de voltaje de red y se confirman a través de resultados de simulación en comparación con el PLL de integrador generalizado de segundo orden doble (DSOGI-PLL), el PLL de cancelación de señal retardada en cascada (CDSC-PLL) y el PLL de cancelación de señal retardada múltiple (MDSC-PLL).
Descripción
Hoy en día, y especialmente con el creciente interés en las fuentes de energía renovable distribuida (DRESs), los sistemas eléctricos modernos se están volviendo cada vez más complejos. Con el fin de aumentar la penetración de DRES, las técnicas de control del convertidor del lado de la red (GSC) requieren algoritmos de sincronización apropiados que sean capaces de detectar el estado de voltaje de la red lo más rápido y precisamente posible. Los inconvenientes de las técnicas publicadas de bucle de fase de sincronización (PLL) estaban estructurados principalmente en torno a las respuestas dinámicas lentas, la inexactitud de extracción de los componentes fundamentales de los voltajes de la red cuando contienen un desplazamiento de corriente continua, y el empeoramiento de la capacidad de rechazo de desequilibrio frente a cambios significativos de frecuencia. Este documento propone una nueva técnica de sincronización PLL que garantiza una integración eficiente y confiable de DRESs en condiciones de red normales, anormales y armónicamente distorsionadas. El PLL propuesto utiliza el integrador generalizado mixto de segundo y tercer orden (MSTOGI) en la etapa de prefiltrado a través de su adaptabilidad a la calidad de energía y numerosas condiciones de red y su baja sensibilidad a la corriente continua de entrada e interarmónicos. Además, se ha utilizado en el bucle de control un PLL de tipo-1 modificado (MQT1-PLL), que integra dos bloques de compensación para errores de fase y amplitud, respectivamente. La discusión de los requisitos de dimensionamiento y la eficacia del llamado MSTOGI-MQT1-PLL se prueban bajo desequilibrios y distorsiones de voltaje de red y se confirman a través de resultados de simulación en comparación con el PLL de integrador generalizado de segundo orden doble (DSOGI-PLL), el PLL de cancelación de señal retardada en cascada (CDSC-PLL) y el PLL de cancelación de señal retardada múltiple (MDSC-PLL).