Control de corriente en convertidores de potencia de alimentación de red en microrredes aisladas

Abstract

El uso de fuentes de energía renovable para la producción de energía eléctrica, representa una forma efectiva de combatir el calentamiento global, La red eléctrica convencional implica una inversión económica elevada, pérdidas en sus líneas de transmisión, y gran contaminación ambiental. Como solución, a este problema se ha optado por la generación distribuida (GD). La cual consiste en generar energía eléctrica mediante pequeñas fuentes de generación que pueden ser: solar, eólica o térmica, instaladas cerca del lugar de consumo. Investigadores crearon el término microrred (MG), como una solución integral, que abarca la GD, cargas variables, sistemas de almacenamiento, líneas de transmisión y dispositivos de control, que permitan resolver problemas energéticos de manera local aumentando la flexibilidad y confiabilidad en el suministro de energía eléctrica. En esta investigación se desarrolla el modelo de una fuente de corriente para convertidores alimentadores de red, La MG por alimentación de red se caracteriza por inyectar corriente la red mediante consignas de potencia activa y reactiva. Esta MG consta de: un convertidor formador de red, transformadores virtuales, líneas de transmisión y carga. Con el objetivo de simplifica los cálculos y reducir a complejidad de la simulación, todas las variables trifásicas se trasladan a un marco de referencia estacionario ortogonal de dos ejes aB. Se propone dos lazos de control: un control de potencia que convierte las consignas de potencia activa y reactiva en referencias de corriente aB y un control Proporcional Integral de corriente en la fuente de corriente que minimiza el error en estado estable. El modelo matemático de la fuente de corriente, se sustenta en un inversor que usa la técnica de modulación por ancho de pulso (PWM). El desempeño del modelo realizado junto a los lazos de control en diferentes condiciones de trabajo se valida en el software matemático Matlab/Simulink.