control de inversores

Control de Inversores en Sistemas de Generación Distribuida

César Peraza(1), Francisco Gonzalez-Longatt(2), José Gregorio Díaz(3),
Rainier Blanco(3), Carlos Villanueva(3)
(1)Instituto Universitario de Tecnología Valencia, Departamento de Electricidad
(2)Universidad Experimental Politécnica de la Fuerza Armada, Dpto. de Ingeniería Eléctrica, Maracay
(3),(4) Universidad de Carabobo,Facultad de Ingeniería.
Email: cperazam@gmail.com, fglongatt@cantv.net, jpdiazp@cantv.net, rainier.blanco@telefonica.com.ve, cvillanu@uc.edu.ve.

Resumen

En este trabajo se analizan los comportamientos de los inversores conectados a sistemas de Generación Distribuida (GD) con tres diferentes estrategias de control: Control de Voltaje por cálculo de flujo vectorial, Control de Corriente porHistéresis y Control de Corriente por Control PWM. El estudio se centra hacia el análisis de la respuesta a los cambios bruscos y lineales de la potencia activa y reactiva demandada (seguimiento de carga) a la GD. Para cada uno de los controles se diseñaron modelos de simulación usando como plataforma Matlab™-Simulink™ y para cada esquema de control se introdujo una referencia de potencia como entradaal sistema. Los resultados obtenidos fueron mostrados en forma gráfica.
Palabras clave: Control de flujo vectorial, ggeneración Distribuida, inversores, control PWM, control por histéresis.

Control de Inversores Sistemas de Generación Distribuida

Abstract

In this paper to analyze the behavior of inverters connected to distributed generation (DG) systems with three different strategiesof control: Voltage control by vector flux, current control by hysteresis and current control by PWM. The study is focused on response analysis of step and ramp changes on active and reactive power (load following) on distributed generation resources. For each control was designed simulations models using Matlab™ Simulink™ and for each control scheme was used the reference of power like input.Results are shown by graphical.
Keywords: Distributed generation, Inverters, PWM control, hysteresis control, vector flux control.
1. INTRODUCCIÓN
Generación Distribuida (GD) es una fuente de potencia eléctrica conectada directamente la red de distribución o en el lado del consumidor. Esta incluyen una variedad de fuentes de energía, tales como: microturbinas, celdas fotovoltaicas, celdas decombustible, y dispositivos del almacenamiento, con las capacidades en el 1 kW a 10MW rango [1], siendo muchas de estas fuentes proveniente de recursos de energía renovables. En el presente la GD representan una importante red de apoyo a la generación tradicional o centralizada permitiendo aumentar la disponibilidad de energía localmente y reforzando la fiabilidad del sistema global [2]. Los sistemasGD por lo general producen la energía en forma DC o AC de frecuencia variable, por lo que requieren una interfase con la red eléctrica. Esta interfase son circuitos inversores de fuente de voltaje (VSI) que son usado cada vez más para la aplicación de potencia, como los sistemas de potencia fotovoltaicos, y sistemas de almacenamiento de batería [3], y que permiten el control del flujo de potenciaademás de la magnitud, la frecuencia y la fase del voltaje de salida requerido. Es obvio que para un comportamiento óptimo del inversor, es primordial una técnica de control que provea un control rápido de la magnitud de voltaje así como el establecimiento de la frecuencia, necesario para garantizar las exigencias de la carga. Diversas son las técnicas de control de Inversores y algunas de ellasserán objeto de estudio en este articulo.
Este artículo primero desarrolla tres métodos de control: control de voltaje por flujo vectorial, control por histéresis de corriente y control de corriente por PWM; para un inversor alimentando potencia activa y reactiva en un sistema AC con un voltaje definido, como se muestra en la Figura1. Esto conforma las bases de un método de control adecuado...