Regulación de frecuencia en sistemas de potencia que integran fuentes de energías eólicas mediante un controlador PI e imitación de inercial

Nelson Gómez Molina; Sergio Raúl Rivera Rodríguez

doi:10.16925/in.v23i13.1981

Regulación de frecuencia en sistemas de potencia que integran fuentes de energías eólicas mediante un controlador PI e imitación de inercial

Investigación

https://doi.org/10.16925/in.v23i13.1981

Nelson Gómez Molina Ver Biografía

Universidad Nacional de Colombia

Sergio Raúl Rivera Rodríguez Ver Biografía

Universidad Nacional de Colombia

Introducción: como producto de la investigación “Multilevel Control for Microgrids Dispatch Considering Stability Issues through MPC-based Frequency Regulation”, desarrollada en la Universidad Nacional de Colombia durante el 2016 y el primer semestre del 2017, se presenta el estudio y análisis de un esquema de control de regulación de frecuencia implementado en un sistema de potencia que integra fuentes de energías renovables (res). El objetivo es mejorar la confiabilidad y estabilidad de la red ante perturbaciones propias de las energías renovables. Metodología: inicialmente, se simuló la respuesta dinámica del sistema de potencia ante disturbios repentinos y de cambio continuo para observar las desviaciones de frecuencia. Así mismo, se implementó el bloque de control en el lazo de potencia adicional para emular la imitación inercial y, de esta manera, ralentizar la respuesta del sistema. Posteriormente, se procedió a optimizar los parámetros de control a través de algoritmos de optimización heurística para minimizar el error de la señal de frecuencia. Resultados: con la optimización heurística realizada a los parámetros de control proporcional-integral (PI), se comprobó que hay una reducción de más del 79% del error máximo de desviación de frecuencia en relación con la respuesta de lazo abierto, y más del 43% respecto al control pi con las ganancias referenciales. Conclusión: con la implementación del lazo de potencia adicional con control pi, se encontró una disminución del error de la desviación de frecuencia en relación con las simulaciones de lazo abierto, debido al lazo de potencia adicional.

Palabras clave: control proporcional-integral, energías renovables, estimación, heurística, regulación de frecuencia,

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N. Gómez Molina and S. R. Rivera Rodríguez, “Regulación de frecuencia en sistemas de potencia que integran fuentes de energías eólicas mediante un controlador PI e imitación de inercial”, ing. Solidar, vol. 13, no. 23, pp. 7–28, Sep. 2017, doi: 10.16925/in.v23i13.1981.

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Número

Vol. 13 Núm. 23 (2017)

Publicado

2017-09-01

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