Aportaciones al diseño del control jerárquico de microrredes eléctricas

Abstract

Las microrredes deben garantizar diversas funciones tales como el suministro de energía eléctrica y/o térmica, participación en el mercado energético, etc. que pueden llevarse a cabo mediante diferentes sistemas de control. Con el objetivo de garantizar el funcionamiento básico de la microrred, el sistema de control debe asegurar el reparto de potencias activa y reactiva y la regulación de tensión y frecuencia. En este sentido, el método droop es el control más empleado gracias a la ausencia de comunicaciones. Sin embargo, este método presenta diversas desventajas entre las cuales está la dependencia de la impedancia de salida de los convertidores. En este sentido, se puede incorporar una impedancia ¿cticia con el objetivo de caracterizar la impedancia de salida de los convertidores de la forma deseada. Vista la escasa literatura que aborda esta problemática, esta tesis ha presentado una metodología para el diseño de esta impedancia que, como novedad a los diseños anteriores, garantiza la estabilidad y buen comportamiento de la microrred en todo su rango de carga. Por otro lado, el método droop presenta un compromiso entre el reparto de carga y la regulación de tensión y frecuencia que suele ser solventado mediante la adición de un control de restauración. Esta tesis también ha contribuido en este campo presentando un nuevo control de restauración cuya dinámica es de¿nida de manera local a cada convertidor para considerar diferencias en sus dinámicas y garantiaza un comportamiento estable y suave de la microrred. Por ¿ultimo, esta tesis ha proporcionado un nuevo algoritmo de sincronización adaptado a comunicaciones de pequeño ancho de banda y con términos feed-forward con el objetivo de conseguir una sincronización rápida sin necesidad de comunicaciones de gran velocidad.