Simulación en Tiempo Real de la Interconexión de una Microrred CC y Controlador Primario en una Plataforma FPGA

Chávez Castro, Sergio

Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/104828

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Campo DC	Valor	Lengua/Idioma
dc.contributor.advisor	Cruz Zavala, Emmanuel
dc.contributor.author	Chávez Castro, Sergio
dc.date.accessioned	2024-09-18T17:14:22Z	-
dc.date.available	2024-09-18T17:14:22Z	-
dc.date.issued	2024-06-11
dc.identifier.uri	https://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12104/104828	-
dc.description.abstract	En este trabajo de tesis se realiza una simulaci ́on en tiempo real de una Microrred CC y su control primario desde un enfoque de Sistemas Hamiltonianos Controlados por Puertos. El c ́odigo de lenguaje de descripci ́on de hardware (HDL, por sus siglas en ingles) se genera mediante la herramienta HDL coder MATLAB/Simulink. Se utiliza un esquema de control basado en pasividad, que considera la estructura de la red, cuyo fin es establecer las tensiones y corrientes deseados en los convertidores de potencia. Adicionalmente se demuestra la estabilidad asint ́otica local del sistema en lazo cerrado utilizando el teorema de estabilidad de Lyapunov y las propiedades estructurales de la microrred que se basan en la teor ́ıa de grafos. Finalmente, se valida el esquema presen- tado para una Microrred CC, implementado tanto en MATLAB/Simulink como en una FPGA Xilinx Vitex-5.
dc.description.tableofcontents	Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv Lista de Figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi Lista de Tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii Lista de Acr ́onimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii Cap ́ıtulo 1 Introducci ́on 1 1.1. Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.1. Microrred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.2. Controles de una Microrred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1.3. Simulaci ́on en tiempo real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2. Justificaci ́on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.1. Objetivos particulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4. Formulaci ́on del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.5. Metodolog ́ıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.6. Organizaci ́on de la tesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.7. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Cap ́ıtulo 2 Fundamentos Te ́oricos 13 2.1. Introducci ́on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2. Teor ́ıa de grafos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3. Pasividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4. Sistemas Hamiltonianos Controlados por Puertos . . . . . . . . . . . 18 2.5. Restricciones de interconexi ́on: estructuras de Dirac . . . . . . . . . . 18 2.6. Interconexi ́on de PCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.7. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Cap ́ıtulo 3 Modelo de Microrred por Hamiltoniano 25 3.1. Introducci ́on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2. Modelo Din ́amico de la Microrred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3. Modelo Din ́amico de los Convertidores . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.4. Modelo Completo de la Microrred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.5. Control Basado en Pasividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.6. Control primario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.7. Dise ̃no IDA-PBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.8. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Cap ́ıtulo 4 Simulaci ́on en Tiempo Real 35 4.1. Plataformas para implementaci ́on RTS . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.2. Selecci ́on de aritm ́etica para implementaci ́on RTS . . . . . . . . . . . 35 4.3. Requisitos para considerar la simulaci ́on en tiempo real . . . . . . . . 37 4.3.1. Convertidor Digital Anal ́ogico (DAC) . . . . . . . . . . . . . 38 4.3.2. Simulaci ́on HDL en punto fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.4. Simulaci ́on en tiempo real de la Microrred y su control primario . . . 46 4.4.1. Caso de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.5. Simulaci ́on en tiempo real: Interconexi ́on de PCH . . . . . . . . . . 52 4.6. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Cap ́ıtulo 5 Conclusiones 59 5.1. Conclusiones Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.2. Aportaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.3. Trabajos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Ap ́endice A Estabilidad en el sentido de Lyapunov 61 A.1. Segundo m ́etodo de Lyapunov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 A.2. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Ap ́endice B M ́etodo de discretizaci ́on 63 B.1. Discretizaci ́on de las ecuaciones en el espacio de estados en tiempo con- tinuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 B.2. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
dc.format	application/PDF
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Biblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisher	Universidad de Guadalajara
dc.rights.uri	https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.subject	Simulacion
dc.subject	En Tiempo Real
dc.subject	De La Interconexion
dc.subject	De Una Microrred Cc
dc.subject	Y Controlador Primario
dc.subject	En Una Plataforma Fpga
dc.title	Simulación en Tiempo Real de la Interconexión de una Microrred CC y Controlador Primario en una Plataforma FPGA
dc.title.alternative	Simulación en Tiempo Real de la Interconexión de una Microrred CC y Controlador Primario en una Plataforma FPGA
dc.type	Tesis de Maestría
dc.rights.holder	Universidad de Guadalajara
dc.rights.holder	Chávez Castro, Sergio
dc.coverage	GUADALAJARA
dc.type.conacyt	masterThesis
dc.degree.name	MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERIA ELECTRICA
dc.degree.department	CUCEI
dc.degree.grantor	Universidad de Guadalajara
dc.rights.access	openAccess
dc.degree.creator	MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERO EN ELECTRICA
dc.contributor.director	Del Puerto Flores, Dunstano
dc.contributor.codirector	Barocio Espejo, Emilio
Aparece en las colecciones:	CUCEI

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