COMPARACIÓN DE ESTRATEGIAS DE CONTROL PARA LA CONEXIÓN EN PARALELO DE INVERSORES EN UPS

ROBERTO ESTEBAN CARBALLO; FERNANDO BOTTERÓN; GERMÁN G. OGGIER; GUILLERMO O. GARCÍA

Posadas - Misiones

Jornada; Jornadas Cientifico-Tecnologicas UNaM - 2018; 2018

Universidad Nacional de Misiones - UNaM

En este trabajo se presenta una comparación de distintas estrategias de control para inversores conectados en paralelo, utilizando un esquema de control común en los lazos internos, con distintos lazos externos de impedancia virtual para obtener características resistiva, inductiva y capacitiva. Estos inversores son utilizados como interfaces electrónicas de potencia para la conversión de energía eléctrica de corriente continua (CC) a corriente alternada (CA), para distintas aplicaciones, siendo las fuentes de alimentación ininterrumpida (Uninterruptible Power Supplies - UPS) la correspondiente a este trabajo.La conexión en paralelo de inversores se utiliza para repartir entre dos o más convertidores, la potencia demandada por una carga. Esta operación requiere de una estrategia de control para lograr el equilibrio de las potencias entregadas por cada inversor, ya que estos presentan una reducida impedancia de salida la cual, debido a diferencias paramétricas intrínsecas entre los convertidores, produce una gran circulación de corriente entre inversores, pudiendo causar desde una disminución en la eficiencia de la conversión de energía, hasta fallas en los convertidores. Además, estas estrategias deben mantener una determinada calidad de energía para las cargas críticas e inyectar una corriente de falla en casos de sobrecarga o cortocircuito.Los objetivos del trabajo son, establecer las características de impedancia de salida que permitan obtener el mejor desempeño respecto de la regulación de tensión y corriente de circulación, establecer metodologías de diseño de sus controladores y validar experimentalmente las propuestas en un prototipo de laboratorio. La metodología de investigación utilizada parte del análisis del estado del arte, para luego seguir con la identificación y simulación numérica de las principales estrategias de control que tienen aplicación en fuentes de alimentación ininterrumpidas. Comprendidas las principales características de funcionamiento de estas estrategias, se proponen mejoras o nuevas estrategias de control, para finalmente validarlas experimentalmente utilizando un prototipo de laboratorio conformado por dos inversores monofásicos de 2 kVA, alimentando cargas lineales y no lineales.