Diseño de una estrategia de mitigación de hundimientos de tensión en redes de distribución mediante sistemas fotovoltaicos

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dc.contributor.advisorMantilla Villalobos, María Alejandra
dc.contributor.advisorArrieta Paternina, Mario
dc.contributor.advisorBlanco Solano, Jairo
dc.contributor.authorEsparza Aponte, Astrid Clarissa
dc.contributor.evaluatorMiret Tomàs, Jaume
dc.contributor.evaluatorPetit Suárez, Johann Farith
dc.date.accessioned2023-11-07T13:29:56Z
dc.date.available2023-11-07T13:29:56Z
dc.date.created2023-11-05
dc.date.issued2023-11-05
dc.description.abstractLos códigos de red han establecido nuevos requerimientos debido a la alta integración de unidades de generación distribuida para asegurar y controlar la operación de las redes de distribución. Uno de los requerimientos para la integración de estas unidades son las capacidades de Low Voltage Ride Through (LVRT), las cuales buscan que las unidades de generación distribuida brinden soporte a la red y que estas permanezcan conectadas ante condiciones de falla de corta duración. En este trabajo de investigación se realiza el diseño de una estrategia de mitigación de hundimientos de tensión en redes de distribución mediante sistemas fotovoltaicos (SFV) con capacidades que permiten cumplir con el requerimiento LVRT. La estrategia diseñada realiza un control independiente para cada fase según la variación de la amplitud de la tensión, por lo que puede ser implementada tanto para inversores trifásicos como monofásicos en SFV. El soporte de tensión logrado mediante el control propuesto depende únicamente de la potencia reactiva inyectada por el SFV a la red eléctrica, es decir, durante el hundimiento de tensión no se inyecta potencia activa, e incluso cuando el SFV no produce energía eléctrica, este podría soportar la red. Además, este trabajo analiza la operación de la red de distribución IEEE de 13 nodos considerando la inclusión de SFV trifásicos, bifásicos y monofásicos con capacidades de LVRT teniendo en cuenta el sistema de control diseñado. Los resultados permiten corroborar que la estrategia de mitigación permite realizar un soporte de tensión independiente por fase ante diferentes perturbaciones como sobrecargas y la ocurrencia de fallas simétricas y asimétricas. El presente trabajo de maestría fue desarrollado en el marco del proyecto de investigación titulado “Diseño de estrategias alternativas de operación y control para sistemas fotovoltaicos multifuncionales en redes de distribución con alta penetración de energías renovables” código 70416 adscrito al "Programa de Investigación en Tecnologías Emergentes para Microredes Eléctricas Inteligentes con Alta Penetración de Energías Renovables", contrato No. 80740-542-2020".
dc.description.abstractenglishHigh integration of distributed generation units has led grid codes to establish new requirements to guarantee and control the operation of distribution networks. One of the requirements for integrating these units is the Low Voltage Ride Through (LVRT) capabilities. The LVRT seeks support from the distributed generation units to the network and remains connected in case of short-duration failure. Therefore, this research carries out the design of a voltage sag mitigation strategy in distribution networks using photovoltaic systems with the capability to meet the LVRT requirements. The designed strategy performs an independent control for each phase according to the voltage amplitude variation. Therefore it can be implemented for both three-phase and single-phase inverters in SFV. The voltage support achieved by the proposed control depends only on the reactive power injected into the electric grid by the SFV. Hence, during a voltage sag, it is not injected active power, so even though the SFV does not produce electric power, it could support the grid. Furthermore, this work analyzes the operation of the 13-node IEEE distribution network, including three-phase, biphasic and single-phase SFVs with LVRT capabilities regarding the proposed control system. The results corroborate that the mitigation strategy supports voltage per phase against disturbances such as overloads and symmetrical and asymmetrical failures. This work was funded by the Universidad Industrial de Santander and Minciencias through the project "Program of Research in Emerging Technologies for Intelligent Electrical Microgrids with High Penetration of Renewable Energies'', contract number 80740-542-2020.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Eléctrica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15149
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectLVRT
dc.subjectDistribución
dc.subjectSoporte de tensión
dc.subjectSistemas fotovoltaicos
dc.subjectEstrategia de control
dc.subject.keywordLVRT
dc.subject.keywordVoltage Support
dc.subject.keywordControl Strategy
dc.subject.keywordDistribution System
dc.subject.keywordPhotovoltaic Systems
dc.titleDiseño de una estrategia de mitigación de hundimientos de tensión en redes de distribución mediante sistemas fotovoltaicos
dc.title.englishDesign of a Sags Mitigation Strategy in Distribution Networks through Photovoltaic Systems
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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