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Control tolerante a fallos multi-objetivo para sistemas Bess acoplados electrónicamente a micro-redes eléctricas en CA aisladas basado en IMC y H ∞

Abstract:

La investigación propone una estrategia de tolerancia a Fallas Multi-objetivo para sistemas de almacenamiento por baterías (por sus siglas en inglés BESS) acoplado a la MRH (Micro-Red-Híbrida) tipo Benchmark basada en algoritmos por IMC y H infinito, considerando que el control operará para cualquier perturbación de carga en el sistema. El método propuesto brindará las bases para el desarrollo de metodologías de tolerancia a fallas en MRH, además, contribuirá a mejorar la confiabilidad del BESS y la MRH aislada ante efectos negativos como perturbaciones. Aquellos efectos como: perturbaciones en la carga, perturbaciones no medidas en la carga, perturbaciones de censado, perturbaciones en la salida no censada y ruidos en la medición. En los sistemas BESS, mediante el uso de la electrónica de potencia se adapta la energía en su forma DC a valores AC adecuados en voltaje y frecuencia. La MRH de prueba está compuesta de: Paneles fotovoltaicos (PV), Sistema de almacenamiento de energía (BESS), cargas lineales y no lineales. Mediante la tolerancia a Fallos, su desarrollo se centra en un control basado en los algoritmos IMC y H infinito para eliminar todo tipo señales parásitas. El comportamiento en general tendrá una correcta respuesta a nivel de Voltaje y Corriente, además para mejorar y evitar la acción de control se incluirá un mecanismo conocido Anti WinUp. El proyecto a implementar propone un análisis estocástico que fundamenta sus acciones para evitar conflictos de señales parásitas en las salidas de nuestro sistema a nivel de Voltaje como Corriente. Todo diseño se centra en controladores, Modelos y Plantas que permitirán ajustar los tiempos de control para mejorar la confiablidad del BESS y MRH. El enfoque de diseño de control multi-objetivo utiliza el método de Control por Modelo Interno (IMC) que se aplica a sistemas lineales de dimensión infinita, donde la dinámica es descrita por funciones de transferencia irracionales. Las entradas a menudo están restringidas en la práctica, pero está adaptada para proporcionar un control multi-objetivo. Cuando se saturan las entradas se desarrollará un control de compensación antiwinup para solucionar las perturbaciones ocasionadas por el ruido. Finalmente, los resultados serán verificados y comprobados mediante simulación en Matlab/Simulink.