Control flexible de corriente para sistemas fotovoltaicos con capacidad de operación ante hundimientos de tensión
No Thumbnail Available
Date
2023-11-11
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En condiciones de fallas de red, las capacidades operativas de los generadores distribuidos interconectados a la red mediante inversores, juegan un papel importante en la estabilidad y confiabilidad de los sistemas de potencia, principalmente cuando hay una alta penetración de fuentes distribuidas. De acuerdo con los requerimientos de códigos de red modernos, estos sistemas deben incluir la capacidad de soportar hundimientos de tensión (LVRT, por sus siglas en inglés), para permanecer conectados a la red y proveer servicios auxiliares. La inclusión de estas capacidades depende de la estrategia de control del inversor, la cual puede ser diseñada de acuerdo a funcionalidades, requerimientos y objetivos que quieran alcanzarse durante la falla. Para este propósito, las estrategias de control flexible utilizadas para generar la corriente de referencia del inversor son ampliamente consideradas, ya que permiten lograr distintos objetivos de control de acuerdo a los criterios del diseñador mediante la modificación de los parámetros de control. Por lo tanto, el correcto ajuste de estos parámetros es de vital importancia para lograr la operación deseada. En este contexto, este trabajo presenta el diseño de una estrategia de control flexible generalizada para proporcionar soporte a la red ante hundimientos de tensión, utilizando la máxima capacidad del inversor de potencia. La estrategia considera cuatro parámetros de control cuya variación resulta en diferentes capacidades de soporte a la red y operación. Una de las principales contribuciones de este trabajo de investigación es un algoritmo que permite estudiar la operación y comportamiento del sistema en función de la variación de los parámetros de control. De acuerdo con el análisis presentado, se puede priorizar una operación específica del inversor dentro de los límites establecidos por los códigos de red y garantizando el cumplimiento de restricciones operativas. Se presentan resultados de simulaciones realizadas en MATLAB del algoritmo propuesto, los cuales permiten analizar el comportamiento del sistema según la variación de los parámetros de control de la estrategia diseñada. Asimismo, mediante simulaciones del sistema de generación distribuida en MATLAB/Simulink se corroboró el correcto funcionamiento del inversor de potencia según los objetivos establecidos en la estrategia de control diseñada, ante la ocurrencia de hundimientos de tensión considerando diferentes casos de estudio. Por último, se realizó la implementación de la estrategia de control desarrollada en un prototipo experimental de laboratorio, y se verificó experimentalmente el funcionamiento del sistema para diferentes casos de operación seleccionados.
Description
Keywords
Estrategia de control flexible, Generadores distribuidos con interfaz de inversor, Capacidad de soportar hundimientos de tensión (LVRT), Máxima corriente nominal, Hundimiento de tensión, Soporte de tensión