Los temas de investigación en sistemas eléctricos de potencia están volviendo sus ojos al desarrollo de nuevas formas de control, gestión e integración de las fuentes renovables de energía a la red eléctrica tradicional. Diversos trabajos se han realizado en los que se abordan temas sobre control, automatización, integración y diseño de microrredes. El origen de todo este interés surgió debido a la necesidad mayor de evolucionar las actuales redes de distribución de energía eléctrica a unas más flexibles, confiables y eficientes. Esta necesidad llevó a crear un nuevo concepto, Smart Grid, del cual se habla por igual en el ámbito académico como industrial. Actualmente se presentan problemas en las microrredes como sincronizar las unidades de generación distribuida con capacidad plug-and-play, con el fin de mantener controladas las variables del sistema (voltaje y frecuencia); controlar el voltaje de la microrred tanto en modo asilado como en modo conectado a la red principal; mantener la estabilidad del sistema; realizar el despacho de la energía provista por las fuentes renovables de energía al sistema; proveer la alimentación correcta a las cargas sensibles y prioritarias; entregar potencia con la calidad exigida; detectar y aislar las fallas en el sistema; atender la demanda de forma óptima; coordinar el intercambio de energía dentro del sistema y hacia la red principal. Todos los anteriores problemas pueden presentarse de forma simultánea, por lo que requerirán una estrategia de control adecuada que considere una solución integral para todos los problemas mencionados. Sin embargo se ha identificado mediante la revisión bibliográfica que la gestión de la energía en las microrredes es fundamental para poder establecer el correcto balance entre la potencia requerida en el sistema y la suministrada por las diferentes fuentes de energía. Entonces para cumplir dicho objetivo, se hace necesario intercambiar energía entre los diferentes participantes en el sistema. Por lo tanto, en una microrred específica podrían presentarse escenarios donde se deba importar energía (debido a deficiencias de generación), y otros donde sea posible exportarla (gracias a los excedentes generados y almacenados). Estos intercambios de energía pueden ser modelados desde la óptica de los sistemas a eventos discretos y controlados con base en la teoría de control supervisorio. En las diferentes estrategias propuestas en la literatura no está claramente definida aquella que regule el sistema de intercambio de energía, ni tampoco las políticas de mercado en las que estas transferencias puedan presentarse de acuerdo a un mecanismo eficiente y seguro. Así entonces se plantea como objetivo proponer una arquitectura de control supervisorio para una microrred en DC con fuentes renovables de energía. Este sistema permitirá una interacción más transparente entre el sistema tradicional de energía eléctrica y los nuevos sistemas con fuentes renovables de energía. La forma en que dicho sistema será probado, inicialmente es mediante simulaciones. Estas simulaciones consistirán en escenarios adecuados y consistentes que permitan validar todos los aspectos definidos para el sistema. |