Control de convertidores de potencia trifásicos orientado a PETs

Abstract

El desarrollo de fuentes de energía renovables ha ido en aumento, lo que plantea retos a la complejidad y estabilidad de la red eléctrica existente. Para hacer frente a estos retos, surge el concepto de Smart Grid con el fin de minimizar el impacto ambiental y mejorar la confiabilidad, eficiencia y la estabilidad de la red. En este sentido, los transformadores electrónicos de potencia (Power Electronic Tranformer - PET) son fundamentales para las redes inteligentes, ya que ofrecen mayor control que los transformadores convencionales. Los PET, compuestos por múltiples etapas de convertidores de potencia, requieren estrategias de control avanzadas para optimizar su rendimiento. Aunque existen varias estrategias de control, se está investigando para desarrollar controladores que sean más eficientes, flexibles, robustos y computacionalmente más ligeros. Esta tesis pretende contribuir a este campo proponiendo esquemas de control no lineal para convertidores de potencia, concretamente rectificadores e inversores, con el objetivo final de integrar estos controladores en transformadores electrónicos. Los objetivos de la tesis incluyen el estudio de los componentes PET, el análisis de los modelos matemáticos de los convertidores de potencia trifásicos, el desarrollo de controladores en las etapas del rectificador e inversor, y la propuesta de controladores basados en modelos dentro del marco abc. Las evaluaciones numéricas validarán la eficacia de los controladores propuestos.