Diseño de algoritmos de control no lineal basado en pasividad para microrredes

• Autores: Isaac Ortega Velázquez
• Directores de la Tesis: Gerardo René Espinosa Pérez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2021
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  ru.dgb.unam.mx  tesiunamdocumentos.dgb.unam.mx (html) 
• Resumen

  • Los sistemas eléctricos de potencia son estructuras que se encuentran en constante evolución.En particular, en los últimos años se ha iniciado una migración para pasar del uso de redesde transmisión unidireccional constituidas por grandes unidades de generación a redesmás pequeñas con unidades de generación distribuidas que usualmente están formadas porfuentes de energía renovable. Este tipo de nuevas redes se les denomina como Microrredes yse caracterizan porque la generación de energía eléctrica se encuentra cercana a las cargas,puede operar conectada a una red principal o de forma aislada, y el flujo de energía esbidireccional. Este tipo de redes impone nuevos retos para alcanzar una operación adecuadaya que el hecho de utilizar energías intermitentes impone la necesidad de acondicionamientolo que se refleja en el uso de dispositivos de electrónica de potencia. Así, para lograr losobjetivos de estabilidad de voltaje y frecuencia así como un reparto de energía adecuadoentre las cargas, es necesario considerar un sistema de control jerárquico que en un primernivel estabilice los voltajes y corrientes en los convertidores de potencia para posteriormentegarantizar la satisfacción de la demanda de potencia de las cargas a partir de la energíadisponible en las fuentes de generación distribuida.En este trabajo de tesis se aborda el problema de diseño de esquemas de control paraMicrorredes eléctricas desde la perspectiva de sistemas de control no lineal. En particular,se explota la estructura de sistema Hamiltoniano con la que es posible representar a estesistema para aplicar la metodología de diseño de control basada en ideas de Pasividad paraproponer esquemas de control locales para los convertidores de potencia y se complementaesta etapa con el uso del control tipo Droop para el reparto de energía. Para el diseñomencionado se toma en cuenta que la Microrred puede operar en modo aislado y por lotanto se consideran nodos operando en Modo de Formación de Red y nodos operando enModo de Seguimiento de Red. La característica principal de las contribuciones hechas eneste trabajo es que se presenta una prueba formal (matemática) de las propiedades deestabilidad del sistema de control aunque se presenta también una evaluación numéricaexhaustiva de los controladores propuestos bajo la norma IEEE 1547.