Tesis:
Modelado comportamental de convertidores CC-CC para el análisis y simulación de sistemas distribuidos de potencia.
- Autor: OLIVER RAMIREZ, Jesús Ángel
- Título: Modelado comportamental de convertidores CC-CC para el análisis y simulación de sistemas distribuidos de potencia.
- Fecha: 2007
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/1131/
- Director/a 1º: COBOS MÁRQUEZ, José Antonio
- Director/a 2º: PRIETO LOPEZ, Roberto
- Resumen: La consecuencia natural del desarrollo tecnológico, en todos los sectores, es el aumento de la complejidad de los nuevos diseños. Fruto de la demanda, cada vez más exigente, de más prestaciones, surge la necesidad de soluciones innovadoras, las cuales han de aparecer en plazos de tiempo cada vez más reducidos. En este entorno, la simulación se ha convertido en una herramienta fundamental para el análisis y el diseño de cualquier sistema físico. A partir de ella, es posible adquirir una mejor comprensión del sistema, lo que permite mejorar y optimizar su funcionamiento. En el caso de los sistemas distribuidos de potencia, éstos han venido incrementando su complejidad a lo largo de los últimos años, debido fundamentalmente a los siguientes factores: distintas fuentes primarias de energía (pilas de combustible, baterías, generadores electromecánicos, etc.), mayor número de cargas electrónicas y requisitos más exigentes de las mismas, y consideraciones globales como la fiabilidad, gestión de fallos y gestión dinámica de la potencia. Todos estos elementos hacen que su diseño, la evaluación de distintas arquitecturas y políticas de control, sean difíciles de cuantificar abordándolo de forma analítica. La simulación se convierte en estos casos en un instrumento de gran valor en el apoyo al diseño. El principal problema cuando se quiere simular un sistema distribuido de potencia es la falta de modelos adecuados para la mayor parte de los componentes que los integran (baterías, paneles solares, pilas de combustible, filtros EMI, protecciones, convertidores cc-cc, inversores, distintos tipos de carga, etc.). Los fabricantes, en general, proporcionan datos o especificaciones de los mismos que son de gran utilidad para su selección y para determinar su rango de aplicación. Sin embargo, éstos no suelen dar modelos que puedan ser implementados en un simulador para comprobar su validez dentro del sistema de alimentación o ver cómo interactúa con el resto de componentes. Ante esta necesidad de poder obtener modelos a partir de las hojas de datos de los componentes, se plantea, en esta tesis, abordar el modelado los convertidores cc-cc, tanto de una como de varias salidas, debido a su importancia como elemento fundamental de procesamiento de energía en los sistemas de alimentación distribuida. El enfoque de los modelos está orientado hacia la simulación y el análisis de sistemas, pudiendo definir el nivel de abstracción en función de los objetivos de la simulación. Los modelos presentados se caracterizan porque son parametrizables y están basados en las especificaciones que proporcionan los fabricantes en sus hojas de características o en medidas de los mismos. Para ello, se propone, de forma original, un modelo comportamental híbrido que tiene en cuenta el comportamiento estático del convertidor, su comportamiento dinámico y su comportamiento dirigido por eventos (señal de encendido, protecciones de temperatura, sobre-corriente, baja o alta tensión de entrada, etc.). Asimismo, se propone de forma original la extensión del modelo comportamental a convertidores con capacidad de puesta en paralelo y la aplicación de los mismos al análisis y simulación de sistemas distribuidos de potencia.