Un filtro de Kalman estacionario de valores complejos para la estimación de secuencias positivas y negativas en sistemas DER
Autores: Pérez-Ibacache, Ricardo; Carvajal, Rodrigo; Herrera-Hernández, Ramón; Agüero, Juan C.; Silva, César A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un filtro de Kalman estacionario de valores complejos para la estimación de secuencias positivas y negativas en sistemas DER
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Desequilibrio de carga
Recursos energéticos distribuidos con interfaz de inversor
Corriente de secuencia negativa
Voltaje de secuencia positiva
Filtro de Kalman
Señales trifásicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En las redes de distribución trifásicas de media y baja tensión, el desequilibrio de carga entre las fases puede comprometer la simetría del voltaje de la red. Los recursos energéticos distribuidos (DERs) interfaz inversor pueden contribuir a compensar tales desequilibrios compartiendo la corriente de secuencia negativa requerida mientras proporcionan potencia activa sincronizada con el voltaje de secuencia positiva. Sin embargo, las secuencias positivas y negativas se definen convencionalmente en estado estacionario y no se observan directamente a partir de las mediciones instantáneas de voltaje y corriente en el punto de conexión de la unidad DER. En este artículo, se propone un algoritmo de estimación para la separación de secuencias basado en el filtro de Kalman. Además, el filtro propuesto utiliza una representación vectorial compleja de las señales trifásicas asimétricas en coordenadas síncronas para permitir la implementación del filtro de Kalman en su forma estacionaria, lo que resulta en un filtro dinámico simple capaz de estimar secuencias positivas y negativas incluso durante la operación transitoria. El filtro de Kalman complejo estacionario propuesto funciona mejor que técnicas de vanguardia como DSOGI y de manera muy similar a otras implementaciones del filtro de Kalman encontradas en la literatura, pero a una fracción de su costo computacional (23.5%).
Descripción
En las redes de distribución trifásicas de media y baja tensión, el desequilibrio de carga entre las fases puede comprometer la simetría del voltaje de la red. Los recursos energéticos distribuidos (DERs) interfaz inversor pueden contribuir a compensar tales desequilibrios compartiendo la corriente de secuencia negativa requerida mientras proporcionan potencia activa sincronizada con el voltaje de secuencia positiva. Sin embargo, las secuencias positivas y negativas se definen convencionalmente en estado estacionario y no se observan directamente a partir de las mediciones instantáneas de voltaje y corriente en el punto de conexión de la unidad DER. En este artículo, se propone un algoritmo de estimación para la separación de secuencias basado en el filtro de Kalman. Además, el filtro propuesto utiliza una representación vectorial compleja de las señales trifásicas asimétricas en coordenadas síncronas para permitir la implementación del filtro de Kalman en su forma estacionaria, lo que resulta en un filtro dinámico simple capaz de estimar secuencias positivas y negativas incluso durante la operación transitoria. El filtro de Kalman complejo estacionario propuesto funciona mejor que técnicas de vanguardia como DSOGI y de manera muy similar a otras implementaciones del filtro de Kalman encontradas en la literatura, pero a una fracción de su costo computacional (23.5%).