Estudio Comparativo de Tres Estrategias de Control para la Regulaci´on de Frecuencia de una Micro Red en Operaci´on Aislada

Contexto: La reducci´on de combustibles f´osiles, la necesidad de disminuir las emisiones de di´oxido de carbono (CO2) en el planeta y el inter´es por garantizar una seguridad energ´etica ha incrementado la investigaci´on en la producci´on de energ´ıa el´ectrica utilizando fuentes de energ´ıas renovables incorporadas a micro redes ´o MGs (Microgrids). Este panorama presenta desaf´ıos t´ecnicos que deben ser cubiertos para garantizar niveles de confiabilidad adecuados. M´etodo: Este estudio compara tres estrategias de control basadas en el control predictivo del modelo ´o MPC (Model Predictive Control), el control ´optimo LQ-Servo (Linear Quadratic Servo) y el control proporcional integral ´o PI, con el objetivo de regular la frecuencia frente a incertidumbres en la carga y perturbaciones ambientales, considerando un modelolineal aislado de microrred que incluye generadores convencionales y renovables, dispositivos de almacenamiento de energ´ıa y cargas. Resultados: Las simulaciones de la micro red en operaci´on aislada, en presencia de perturbaciones de viento, carga y potencia solar, muestran un mejor desempe˜no bajo diferentes escenarios de los controladores MPC y LQ-Servo con respecto a las caracter´ısticas din´amicas que presenta la desviaci´on de frecuencia y la se˜nal de control. Conclusiones: La estrategia de control ´optimo LQ-Servo, poco investigada en micro redes, se presenta como una opci´on viable a considerar en el dise˜no de controladores secundarios de micro redes en operaci´on aislada, debido a las caracter´ısticas de desempe˜no mostradas en la regulaci´on de frecuencia. Consideraci´on de modelos que incluyan restricciones en las variables de control y en los estados de la micro red, as´ı como la implementaci´on de los mismos, quedan como trabajo futuro. Palabras clave: Funci´on costo, generaci´on renovable, optimizaci´on, perturbaci´on, sintonizaci´on. Idioma: Espa˜nol.