Gestión del flujo de potencia de microredes AC interconectadas utilizando convertidores de respaldo
Autores: Udoha, Ezenwa; Das, Saptarshi; Abusara, Mohammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Gestión del flujo de potencia de microredes AC interconectadas utilizando convertidores de respaldo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fuente de energía renovable
Microrredes
Esquema de control
Convertidores back-to-back
Batería
Sistema de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Las microredes tienen una capacidad limitada de fuentes de energía renovable (RES), que solo pueden suministrar una cantidad limitada de carga. Varias microredes pueden interconectarse para mejorar la disponibilidad del sistema de energía, la estabilidad, la capacidad de reserva y la flexibilidad de control. Este documento propone una estructura novedosa y un esquema de control para interconectar varias microredes independientes a un bus de corriente alterna (CA) común utilizando convertidores de respaldo a respaldo. El documento presenta un controlador de caída global de alto nivel que intercambia energía entre las microredes interconectadas. Cada microred considerada en este documento consta de RES, batería, unidad auxiliar y carga. La batería mantiene el voltaje y la frecuencia del bus de CA y equilibra la diferencia de potencia generada por la RES y la consumida por la carga. La carga/descarga de la batería de cada microred se mantiene dentro del límite de operación más seguro para maximizar la utilización de la energía renovable. Para lograr un equilibrio y continuidad en el suministro, se diseña un mecanismo de suplemento de potencia auxiliar y recorte de potencia renovable basado en la técnica de señalización de frecuencia del bus. La evaluación del rendimiento muestra que el controlador propuesto maximiza la utilización de la energía renovable y minimiza el uso de energía auxiliar al tiempo que proporciona un mejor soporte de carga. La validación del rendimiento de la estructura propuesta y la estrategia de control se ha probado utilizando MATLAB/Simulink.
Descripción
Las microredes tienen una capacidad limitada de fuentes de energía renovable (RES), que solo pueden suministrar una cantidad limitada de carga. Varias microredes pueden interconectarse para mejorar la disponibilidad del sistema de energía, la estabilidad, la capacidad de reserva y la flexibilidad de control. Este documento propone una estructura novedosa y un esquema de control para interconectar varias microredes independientes a un bus de corriente alterna (CA) común utilizando convertidores de respaldo a respaldo. El documento presenta un controlador de caída global de alto nivel que intercambia energía entre las microredes interconectadas. Cada microred considerada en este documento consta de RES, batería, unidad auxiliar y carga. La batería mantiene el voltaje y la frecuencia del bus de CA y equilibra la diferencia de potencia generada por la RES y la consumida por la carga. La carga/descarga de la batería de cada microred se mantiene dentro del límite de operación más seguro para maximizar la utilización de la energía renovable. Para lograr un equilibrio y continuidad en el suministro, se diseña un mecanismo de suplemento de potencia auxiliar y recorte de potencia renovable basado en la técnica de señalización de frecuencia del bus. La evaluación del rendimiento muestra que el controlador propuesto maximiza la utilización de la energía renovable y minimiza el uso de energía auxiliar al tiempo que proporciona un mejor soporte de carga. La validación del rendimiento de la estructura propuesta y la estrategia de control se ha probado utilizando MATLAB/Simulink.