Proyecto e implementación de un convertidor ca-cc-ca trifásico para el control de la generación de MCH en micro redes autónomas

QUINTANA, ANGEL PAOLO; CARBALLO, ROBERTO ESTEBAN; NUNEZ, RUBEN ORLANDO; KURTZ, VICTOR HUGO; FERNANDO, BOTTERÓN

São Paulo

Conferencia; VIII Conferência de Centrais Hidrelétricas; 2012

Centro Nacional de Referéncia em Pequeñas Centrais Hidrelétricas

Este artículo propone el proyecto e implementación de un convertidor CA-CC-CA trifásico para MCH (micro centrales hidroeléctricas) que operan en microrredes autónomas. La topología de la microrred ofrece características de control simples, donde la barra de CA del lado de las fuentes de energía no requiere estrategias de control de tensión complejas. El convertidor CA-CC presenta factor de potencia unitario para las corrientes drenadas de la fuente CA y esas corrientes poseen una muy baja THD (Total Harmonic Distortion). Además, el convertidor CC-CA (inversor) genera tensiones de salida con una muy reducida THD para cualquier tipo de carga. Para conseguir las características de desempeño mencionadas para el inversor, este trabajo propone una estructura de control basada en el principio del modelo interno (PMI) en ejes sincrónicos dq, con una tasa de muestreo y número de polos reducidos. Con esta estructura se mejoran la estabilidad y la respuesta transitoria del sistema y principalmente se evita la saturación del transformador aislador de baja frecuencia conectado a la salida del inversor. Se propone además en este artículo, una simple metodología de proyecto para estos controladores. Con el objetivo de validar la estructura de control digital, la metodología de proyecto y demostrar el desempeño del convertidor CA-CC-CA, se presentan resultados experimentales con un rectificador e inversor trifásicos, SVPWM de 15kVA, totalmente controlados por dos DSCs, dsPIC30F4011.