Control predictivo secundario distribuido para micro-redes híbridas AC/DC

Abstract

En años recientes, han ido en aumento los estudios referentes a micro-redes híbridas, cuya ventajas radican en una mayor eficiencia, confiabilidad y calidad de potencia. Con respecto al control de estas micro-redes, esta tesis aborda el control a nivel secundario con interés en un esquema distribuido, debido a su robustez frente a cambios eléctricos/comunicación, menor carga computacional y solución cercana a la óptima. Además, esta tesis aborda el control predictivo, cuyo interés radica en que permite mayor robustez frente a retardos en la red de comunicación e incluye características del control óptimo. Esta tesis presenta una controlador predictivo secundario distribuido para micro-redes híbridas, que permite restaurar frecuencia y tensión promedio en una micro-red AC a valores nominales, y tensión promedio en una micro-red DC a su valor nominal. Además, permite lograr consenso de potencia activa proporcional entre todas las unidades del sistema por medio de un Interlinking Converter. Esta propuesta es validada por simulación en Matlab/Simulink/Plecs y experimentalmente, en el Laboratorio Control de Micro-redes de la Universidad de Chile, por medio de tres escenarios: impactos de carga, capacidad plug-and-play y retardo en red de comunicación. Los resultados comprueban el buen desempeño del controlador logrando cumplir con los objetivos de control.