Modelado y Control sobre Punto Común de Corriente Continua en Microredes con Almacenamiento

SANCHEZ REINOSO, C.R.; DE PAULA, M.

Conferencia; 50 Simposio Argentino de Informática Industrial e Investigación Operativa; 2021

En la actualidad existen altos niveles de contaminación que requieren la toma de diferentes tipos de medidas para su mitigación. Dicha situación sumada a la escasez de combustibles fósiles y la volatilidad del precio del petróleo hace necesaria la investigación y desarrollo en generación con fuentes renovables de energía eléctrica. Este tipo de fuentes de energía emplean de manera intensiva dispositivos de electrónica de potencia los cuales tienen la característica de tener comportamiento no lineal y ciertas particularidades matemáticas y tecnológicas a tener en cuenta al integrarse en microredes. En corriente continua y microredes híbridas, la regulación del bus de corriente continua usando dispositivos de almacenamiento de energía es importante para la operación estable del sistema formado por los generadores y las cargas. Existen múltiples niveles de tensión comerciales para dichos dispositivos de alma-cenamiento de energía (DAE) y el bus de corriente continua, por ello la relación de tensiones entre los mismos será variable y además dependerá de la aplicación en estudio. También deben contemplarse flujos bidireccionales de los con-vertidores dentro de dicha red, garantizando además el control y estabilidad de-ntro del rango de funcionamiento determinado. En este trabajo se tienen en con-sideración los aspectos anteriormente mencionados para la obtención de un mo-delo y controlador que solucione dichos inconvenientes. Para ello se plantearon modelos conmutados, promediados y en espacio de estado que representen la dinámica de los dispositivos y el sistema. Luego, mediante criterios de estabilidad y respuesta en frecuencia se empleó una metodología de optimización basada en simulación para obtener los controladores que satisfagan los requisitos y restricciones de diseño. Finalmente, mediante simulación y experimentación numérica, usando herramientas ampliamente aceptadas, se evaluó el desempeño y se validó la solución propuesta.