Secondary Control Strategy without Communications for Unbalanced Isolated Microgrids

2024

In the context of the energy transition, electrical microgrids have become a key energy solution for isolated zones. For this type of application, low-voltage networks with unbalanced loads are commonly connected. Despite this, many of the hierarchical control strategies presented in the literature have been designed to operate properly only in the presence of balanced loads. For this reason, it is relevant to study how control strategies can be adapted to this scenario, especially those that reduce the dependence on communications to enhance flexibility and reliability. In this sense, this paper presents a secondary layer control strategy that does not require the use of communications to operate in isolated microgrids with unbalanced loads. The strategy guarantees proper performance in terms of power-sharing between the distributed generators of the microgrid. Simulations on Matlab/Simulink are presented to validate the response of proposal.
En el contexto de la transición energética, las microrredes eléctricas se han convertido en una solución para la electrificación de zonas aisladas. En este tipo de aplicaciones, se suelen implementar redes de baja tensión con cargas desbalanceadas. No obstante, la mayoría de las estrategias de control jerárquico presentadas en la literatura, han sido diseñadas para operar ante la presencia de cargas balanceadas. Por esta razón, es relevante estudiar cómo las estrategias de control pueden adaptarse a este escenario, especialmente aquellas que reducen la dependencia de los sistemas de comunicaciones, con el objetivo de mejorar la flexibilidad y confiabilidad. Este trabajo presenta una estrategia de control secundario que no requiere el uso de comunicaciones para operar en microrredes aisladas con cargas desbalanceadas. La estrategia garantiza una adecuada compartición de la potencia entre los generadores distribuidos que componen la microrred. Se presentan resultados de simulación en Matlab/Simulink para validar la estrategia propuesta.

potencia reactiva negativa; secondary control; hierarchical control; decentralized control; isolated microgrids; unbalanced loads; frequency regulation; distributed generation; power-sharing; symmetrical components; negative reactive power; control secundario; control jerárquico; control descentralizado; microrredes aisladas; cargas desbalanceadas; regulación de frecuencia; generación distribuida; reparto de potencia; componentes simétricas; text (article)

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Revista UIS Ingenierías, ISSN 1657-4583, Vol. 23, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), pags. 115-126
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(Revista) ISSN 2145-8456
(Revista) ISSN 1657-4583
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