Control en modo deslizante sin droop para el reparto de potencia activa y la regulación de frecuencia en microrredes aisladas basadas en inversores

Abstract

Este artículo presenta un enfoque descentralizado y sencillo basado en control en modo deslizante (SM) para gestionar el reparto de potencia activa mediante la regulación de la frecuencia local en microrredes (MG) aisladas basadas en inversores. La superficie deslizante se deriva del término de corrección de frecuencia introducido en la técnica droop-free; esta relaciona la potencia activa local con la potencia activa de microrredes vecinas, considerando las comunicaciones disponibles entre los inversores de fuente de voltaje. Este esquema permite prescindir del control jerárquico, al igual que el método droop-free, y los beneficios asociados son dobles. En primer lugar, reduce el error de frecuencia en estado estacionario mientras proporciona una distribución precisa de la potencia activa. En segundo lugar, el sistema mantiene su confiabilidad, tolera incertidumbres y ofrece una respuesta transitoria rápida. Un análisis basado en Lyapunov confirma la estabilidad del sistema, y simulaciones realizadas en una plataforma realista de microrred con cuatro inversores demuestran la efectividad del esquema de control. El desempeño del método se evidencia en la regulación de frecuencia, el reparto de potencia activa, la estabilidad y la robustez frente a derivas de reloj y variaciones abruptas de carga.