Proyectos
SIMULACIÓN HIL DE MICROREDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES
Resumen
Durante los últimos años se han hecho grandes esfuerzos para conceptualizar la red eléctrica del futuro que explote el enorme progreso que se ha hecho en tecnologías digitales. Varios términos se han designado para esta red, siendo el más aceptado el de redes inteligentes o smart grids. Las redes inteligentes vienen siendo estudiadas desde hace ya varios años como una alternativa de solución para poder entregar la potencia de modos más eficientes, respondiendo un amplio rango de condiciones y eventos que pueden ocurrir en cualquier parte de la red. Las redes inteligentes tienen su principal componente en los sistemas de distribución y para que estos puedan emplear todas las ventajas que la futura red, a través de la incorporación de la generación distribuida les puede brindar, necesitan descentralizar su estructura. El nuevo paradigma que permite esta descentralización es la microrred, el cual puede ser considerado como uno de los elementos fundamentales del nuevo modelo de la red inteligente. Una microrred es un grupo localizado de generadores eléctricos, dispositivos de almacenamiento y cargas. En el campo específico de los sistemas de control para las redes inteligentes, se observa el ya generalizado concepto de la arquitectura distribuida. Se requiere un enfoque que permita la interacción del control adaptativo local con un sistema inteligente de toma de decisiones de forma distribuida de las microrredes interconectadas a través de una red de comunicaciones. Dentro de este modelo de control distribuido, el desarrollo de nuevas, altamente eficientes, tecnologías de electrónica de potencia, así como adecuadas estrategias de control son por lo tanto necesarias para reducir el desperdicio de energía y mejorar la calidad del suministro eléctrico. En este contexto ha surgido una herramienta que permite realizar simulaciones para validar modelos y estructuras de control emulando los sistemas reales conocida como Hardware-in-the-Loop. La simulación HIL es una técnica usada para el desarrollo y validación de sistemas embebidos complejos en tiempo real. La simulación HIL proporciona una plataforma efectiva para incorporar complejidad a la planta a ser controlada en la plataforma de prueba. La complejidad de la planta a ser controlada es incluida a través de una representación matemática de todas sus dinámicas asociadas. Estas representaciones matemáticas son referidas como la simulación de la planta. De la misma manera el sistema embebido implementa el algoritmo de control. La simulación HIL puede ser más eficiente considerando factores como el costo, la duración, la seguridad y la confiabilidad. Es un hecho que la electrónica de potencia es la tecnología que permite usar sistemas fotovoltaicos, inversores de voltaje y en general las redes eléctricas inteligentes. Además de las ventajas que la simulación HIL para el prototipaje de sistemas de control embebidos, en el contexto educativo también presenta varias ventajas importantes. El modelo tradicional de enseñanza de sistemas en tiempo real y control de sistemas suele ser muy enfocado en modelos abstractos matemáticos, alejando a los estudiantes de la interacción con fenómenos que se presentan en la implementación práctica de los algoritmos de control en sistemas en tiempo real. La simulación HIL permite a los estudiantes de control tener una interacción más acorde con los fenómenos propios de la implementación. A través de este semillero se propone un acercamiento a los sistemas embebidos de control usando técnicas hands-on como son la simulación HIL (Hardware in the Loop) para mejorar el proceso de aprendizaje y motivación hacia la investigación. En estos sistemas se presentan esquemas de sistemas de control en red que incluye simulación HIL a través de un bus CAN. En el semillero se pretende desarrollar la evolución de estos sistemas basados en PC a sistemas más pequeños, autónomos, con módulos de comunicación más avanzados tales como inalámbricos, LAN, entre otros.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:MÓDULO PARA LA INSCRIPCIÓN DE SEMILLEROS DE COLCIENCIAS - 2013
Modalidad:MÓDULO PARA LA INSCRIPCIÓN DE SEMILLEROS DE COLCIENCIAS - 2013
Responsable