Eduki publikatzailea

Mikrosare eletrikoetarako kontrol hierarkikoaren hobekuntzak

Doktoregaia:
Estefania Planas Fullaondo
Urtea:
2013
Zuzendaria(k):
José Luis Martín, Jon Andreu
Deskribapena:

Mikrosareek energia-banatzeko sistema txikiak dira eta sarera konektatuta edo isolatuta lan egin dezakete. Bertute horri esker, mikrosareetara konektatuta dauden erabiltzaileek kalitate hobeko energia lortzen dute. Era berean, sorkuntza garbiagoa eta eraginkorragoa eskuratu daiteke alderdi ekologiko eta ekonomikoak kontuan hartuz gero. Berriz, mikrosareen erabilera oraindik mugatua da, batez ere, estandar espezifikoen falta dela-eta.

Tesi honetan, sorkuntza sakabanatuaren alderdi nagusiak aurkeztuko dira. Iturri berriztagarrietako potentzia-bihurgailuen topologia erabilienak, DG-en kontrolari buruzko oinarrizko kontzeptuak eta modulazio- eta kommutazio-algoritmo funtsezko alderdiak zenbatuko dira, hain zuzen. Jarraian, mikrosareei buruzko alderdi nabarmenenak emango dira, esate baterako, haien topologiak, estandar posibleak, babes-sistemak eta kontrol-sistemak. Azken horiek funtsezkoak dira era desberdinetan ekin daitezkeen eginkizun frankotaz arduratzen direlako. Hori dela-eta, mikrosareetako kontrol hedatuena sakon aztertuko da, kontrol hierarkikoa, bere era zentralizatua baita bere era deszentralizatua ere. Era berean, kontrol-begizten artean, droop kontrola azpimarra daiteke, lehenengo kontrol-mailan kokatuta. Kontrol-maila honek mikrosarearen funtzionamendu oinarrizkoa bermatzen du, karga-banaketa ona eta tentsio- eta maiztasuna-banaketa on bat lortuz.

Behin mikrosareei eta bere kontrol-sistemei buruzko egoera deskribatuta, hobekuntzak hornitzen dituzten soluzio berriak emango dira. Zentzu horretan, mikrosarearen estabilitatea edozein kargarekin bermatzen duen droop controlaren diseinu berri bat aurkeztuko da. Horrela, mikrosarearen eskema elektrikoa eta eskema-kontrola kontuan hartzen dituen garatu den modelo lineala deskribatuko da. Modelo honi esker, droop kontrolaren diseinu berria inplementatuko da eta egokitu daiteke mikrosarearen topologia ezberdinetara. Gainera, diseinu berri horrek kalitate oneko tentsioa bermatuko du eta esperimentalki balioztatuko da.

Azkenik, tesi honek ere mikrosareetako bigarren mailako kontrolerako hobekuntzak emango ditu. Kontrol-maila horrek bi ataza nagusi ditu: tentsioaren eta maiztasunaren berreskurapena eta sarekiko sinkronizazioa. Alde batetik, tentsioa eta maiztasuna berreskuratzeko kontrol berri bat deskribatuko da. Kontrol honek, DGen dinamika desberdinak kontuan hartuko ditu eta bere diseinua mikrosarearen estabilitatea bermatuko du. Era berean, berrezarkuntzak tentsioaren eta maiztasunaren balore nominalak bermatzen ditu kalitate oneko tentsioa aldioro ziurtatuz. Gainera, kontrol hori banda-zabalera txikiko komunikazioetan oinarrituta dago soluzio ekonomikoagoa eta fidagarriagoa lortzeko. Beste aldetik, tesi honek sinkronizazio-algoritmo berri bat ere proposatuko du. Algoritmo horrek banda-zabalera txikiko komunikazioetan ere oinarrituko da berreskuratzeko kontrolaren komunikazioak aprobetxatzeko. Era berean, sinkronizazio-algoritmo horrek sinkronizazio azkarra eta oszilaziorik gabekoa lortuko du, sarekiko lotura on bat bermatuz.