Microgrids power quality enhancement using model predictive control
Autores: Garcia-Torres, Felix; Vazquez, Sergio; Moreno-Garcia, Isabel M.; Gil-de-Castro, Aurora; Roncero-Sanchez, Pedro; Moreno-Munoz, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Microgrids power quality enhancement using model predictive control
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de energía eléctrica
Perturbación
Calidad de la energía
Microred
Forma de onda
Control Predictivo de Modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En los sistemas de energía eléctrica, cualquier desviación con respecto a la forma de onda sinusoidal teórica se considera una perturbación en la calidad de la energía eléctrica de la red eléctrica. La desviación puede alterar cualquiera de los parámetros de la forma de onda: frecuencia, amplitud y simetría entre fases. La microrred, como parte del sistema de energía eléctrica, debe contribuir proporcionando una forma de onda de corriente adecuada en modo conectado a la red, así como garantizar características de voltaje similares a los requisitos estándar dados para las redes de distribución pública en condiciones normales de explotación en modo aislado. El suministro adecuado de calidad de energía es necesario para la correcta compatibilidad entre todos los dispositivos conectados a la misma red. En este documento, la calidad de la energía de las microrredes se gestiona utilizando una metodología de Control Predictivo de Modelo (MPC) que regula los convertidores de potencia de las microrredes para cumplir con los requisitos. El algoritmo de control está desarrollado para los siguientes modos de funcionamiento de las microrredes: conectado a la red, aislado e interconectado. Los resultados de la simulación demuestran que la metodología propuesta mejora la respuesta transitoria en comparación con los métodos clásicos en todos los modos de funcionamiento, minimizando el contenido armónico en la corriente y el voltaje incluso con la presencia de sistemas de voltaje y corriente trifásicos no equilibrados y no armónicos.
Descripción
En los sistemas de energía eléctrica, cualquier desviación con respecto a la forma de onda sinusoidal teórica se considera una perturbación en la calidad de la energía eléctrica de la red eléctrica. La desviación puede alterar cualquiera de los parámetros de la forma de onda: frecuencia, amplitud y simetría entre fases. La microrred, como parte del sistema de energía eléctrica, debe contribuir proporcionando una forma de onda de corriente adecuada en modo conectado a la red, así como garantizar características de voltaje similares a los requisitos estándar dados para las redes de distribución pública en condiciones normales de explotación en modo aislado. El suministro adecuado de calidad de energía es necesario para la correcta compatibilidad entre todos los dispositivos conectados a la misma red. En este documento, la calidad de la energía de las microrredes se gestiona utilizando una metodología de Control Predictivo de Modelo (MPC) que regula los convertidores de potencia de las microrredes para cumplir con los requisitos. El algoritmo de control está desarrollado para los siguientes modos de funcionamiento de las microrredes: conectado a la red, aislado e interconectado. Los resultados de la simulación demuestran que la metodología propuesta mejora la respuesta transitoria en comparación con los métodos clásicos en todos los modos de funcionamiento, minimizando el contenido armónico en la corriente y el voltaje incluso con la presencia de sistemas de voltaje y corriente trifásicos no equilibrados y no armónicos.