Implementación de un convertidor matricial modular multinivel como interfaz entre la red y un sistema de transmisión de baja frecuencia en simulador de tiempo real

Abstract

Esta memoria que corresponde a una de las primeras en ser desarrolladas en el software RSCAD y hardware NovaCore de la empresa RTDS, busca como objetivo principal implementar un convertidor modular matricial multinivel (M3C) en un simulador en tiempo real para controlar la potencia activa y reactiva de una red de baja frecuencia. Para lograr esto la primera etapa fue determinar cual es el conjunto de elementos de la librería del software más adecuados para lograrlo, siendo estos los ChainV5 y los bloques generadores de pulso PHSF como se analiza en este documento. Además, con el único fin de que el sistema sea más realista, se implementa un modelo de línea de transmisión submarina con la extensión Cable del mismo RSCAD usando un modelo dependiente de la frecuencia debido a que según los registros, es el único que considera perdidas resistivas en la línea. Finalmente por medio de un control de generador sincrónico virtual (VSG) junto a un control droop de reactivos, se crea un sistema de control Grid Forming, el cual muestra un buen desempeño ante eventos como conexión y variación de potencias de referencia. Dado que existen limitaciones de hardware, se usa una fuente controlada de tensión en otro lado de la línea de transmisión a modo de emular un segundo convertidor, el cual opera como Grid Following (GFL) siguiendo referencias de potencia por medio de un control de corriente.