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Estimación de voltaje de red basada en controlador de corriente resonante integral para inversor conectado a red con filtro LCL sin sensores de voltaje de CA

Autores: Tran, Thuy Vi; Kim, Kyeong-Hwa

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Estimación de voltaje de red basada en controlador de corriente resonante integral para inversor conectado a red con filtro LCL sin sensores de voltaje de CA


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Energía renovable
Inversor conectado a la red
Control sin sensor
Observador de estado completo
Estimador de voltaje de red
Inversor con filtro LCL

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un alto nivel de fiabilidad de un sistema de inversor conectado a la red (GCI) a un costo razonable es un requisito crítico para maximizar el potencial de energía renovable en el mercado de energía eléctrica. Varios enfoques de control sin sensor de voltaje de red han sido investigados no solo para eliminar la vulnerabilidad de sensores defectuosos, sino también para reducir aún más el precio comercial de GCI. En este documento, se adopta un esquema de control de corriente de realimentación de estado completo integral-resonante adaptativo en frecuencia con la facilitación de un observador de estado completo para un inversor filtrado inductivo-capacitivo-inductivo (LCL) conectado a la red sin la necesidad de sensar los voltajes de la red. El esquema propuesto amortigua activamente la resonancia del filtro y garantiza la robustez del sistema del inversor contra condiciones severas inesperadas de la red con un bajo costo y una construcción de hardware simplificada. La sincronización del inversor con la red principal se logra mediante el estimador de voltaje de red basado en el controlador de corriente propuesto, en el cual la frecuencia de red y el ángulo de fase pueden ser detectados de manera efectiva. Además, los voltajes de red reales son regenerados con precisión para garantizar el rendimiento estable del observador de estado completo. También se presenta un procedimiento de inicio seguro para el control sin sensor de voltaje de red del inversor filtrado LCL para evitar una sobrecorriente crítica y un largo tiempo de establecimiento durante el inicio, ofreciendo una operación estable y confiable del sistema de inversor con una carga computacional baja. La efectividad y viabilidad del esquema propuesto de control de corriente sin sensor de voltaje son validadas por los resultados de simulación y experimentales bajo condiciones de red no ideales como la distorsión armónica, la variación de la frecuencia de red y el salto repentino del ángulo de fase de la red.

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