Diseño de un inversor multifuncional para la conexión del bus DC con el bus AC de una microrred híbrida de generación distribuida

Abstract

[EN] The mean purpose of this study was to design and construct a multifunctional converter of 10kW, for conection the DC bus with a AC bus of an Hybrid AC–DC Microgrid with distributed generation (DG). In order to achieve this, first, it was conducted a previous study of Electrical microgrid systems, power converters and DG, control theory of investors were studied in order to use SOGI filters (Second Order Generalized Integrator) as adaptive control blocks, capable of very high gain at a frequency tuned by a PLL (Phase Locked Loop) working from the mains. Second, it has designed all the electronic stages of converter, and this was validated through some computer simulation tools. The power stage electronic cards of the converter were manufactured for this, trigger circuits, power circuits and measurement, protection and interface with the control processor of the Microgrid (PCMred) was designed. Programming digital signal processor (DSP) TMS320F28335, and digital control structures in C were made. Finally, it was built a prototype of a multifunctional 10kW converter for connecting the DC bus with AC bus by this one it has been carried out experimental tests

[ES] El propósito general de este trabajo, es el diseño y construcción de un Inversor multifuncional de 10kW, para la conexión del bus DC con el bus AC de una Microrred híbrida de Generación Distribuida (GD), para este objetivo, se realizó en principio un estudio teórico previo de los tipos de Microrredes Eléctricas, filtros activos de potencia (FAP) y de la GD, se estudiaron los lazos de control de corriente y tensión de los inversores con el fin de utilizar los filtros SOGI (Second Order Generalized Integrator), como bloques de control adaptativo, capaces de dar una ganancia muy alta, a una frecuencia sintonizada por un PLL (Phase Locked Loop) que trabaja a partir de la red eléctrica. En segundo lugar, se realizó el diseño de todas las etapas electrónicas y de control del Inversor de Interconexión, y se validó el diseño mediante algunas herramientas de simulación por ordenador. Se fabricaron las tarjetas electrónicas del Inversor, para ello se diseñó la etapa de potencia, circuitos de disparo, circuitos de alimentación y medición, protecciones e interface con el procesador de control de la Microrred (PCMred). Se realizó la programación del procesador digital de señales (DSP) TMS320F28335, y las estructuras de control digital en lenguaje C. Por último, se construyó un prototipo de un Inversor multifuncional de 10kW, para la conexión del bus DC con el bus AC, mediante el cual, se ha realizado las pruebas experimentales.