Control Directo de Potencia Predictivo Robusto con Sincronismo Intrínseco

Abstract

Resumen: Este trabajo presenta un esquema de control directo de potencia instantánea para el inversor de tensión trifásico de tres hilos con frecuencia de conmutación fija y modulación por vectores espaciales con sincronismo intrínseco, por lo que no se requiere un PLL trifásico. El control se basa en un esquema de control predictivo dead-beat para lograr una rápida respuesta a la referencia de potencia. La propuesta consta además de un novedoso detector de secuencia positiva de red el cual asegura la eliminación de la distorsión en la corriente de salida debido a perturbaciones armónicas de la red. Se presentan resultados de simulación y resultados experimentales que verifican el desempeño del controlador propuesto obteniéndose una corriente de salida con bajo contenido armónico y donde los tiempos de respuesta hasta alcanzar la referencia de potencia es del orden de 200 μs. Abstract: A new type of PLL-less Direct Power Control with robust implementation and deadbeat response is presented for grid-tie inverters. In this work a novel positive sequence detector is also implemented which ensures the elimination of perturbation at the output current due to harmonics content. The control algorithm has an intrinsic synchronization scheme which avoids an additional three-phase PLL. This maximizes the response time and power tracking achieving precise power step reference change in less than 200 μs. The results obtained are shown with both simulations and experiential results in a 15kW three-phase inverter that verifies the performance of the proposed controller, yielding low-harmonics output currents even in abnormal operating situations. Palabras clave: Control Directo de Potencia, Control de Corriente Predictivo Robusto, Inversor de Tensión Controlado en Corriente, Distorsión Armónica., Keywords: Deadbeat Predictive Current Control, Grid-Tied Three-Phase Voltage Source Inverter, Direct Power Control.