An Intelligent Control System Used to Improve Energy Production From Alternative Sources With DC/DC Integration

Bastos, Rogério Cid; Aguiar, Cassius Rossi de; Goncalves, Aline; Machado, Ricardo Q.

doi:10.1109/tsg.2014.2309491

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“…Because of small capacity compared to the bipolar-type with the same voltage level (i.e. 750V and ±750 V ), providing only one voltage level, the bipolar system is regarded more suitable for LVDC distribution system than unipolar in several papers and demonstration sites [5,13,16]. Since 2009, the IEC SMB SG4 aligns and coordinates activities in many areas where LVDC is used such as data centers, commercial buildings, and EV applications.…”

Section: Distribution System Configurationmentioning

confidence: 99%

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Complementary Power Control of the Bipolar-type Low Voltage DC Distribution System

Byeon¹,

Hwang²,

Kim³

et al. 2015

Journal of Electrical Engineering and Technology

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-In this paper, a new power control strategy for the bipolar-type low voltage direct current (LVDC) distribution system is being proposed. The dc distribution system is considered as an innovative system according to the increase of dc loads and dc output type distribution energy resources (DERs) such as photovoltaic (PV) systems and energy storage systems (ESS). Since the dc distribution system has many advantages such as feasible connection of DERs, reduction of conversion losses between dc output sources and loads, no reactive power issues, it is very suitable solution for new type buildings and residences interfaced with DERs and ESSs. In the bipolar-type, if it has each grid-interfaced converter, both sides (upper, lower-side) can be operated individually or collectively. A complementary power control strategy using two ESSs in both sides for effective and reliable operation is proposed in this paper. Detailed power control methods of the host controller and local controllers are described. To verify the performances of the proposed control strategy, simulation analysis using PSCAD/EMTDC is being performed where the results show that the proposed strategy provides efficient operations and can be applied to the bipolar-type dc distribution system.

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Section: Distribution System Configurationmentioning

confidence: 99%

“…Based on modifying the virtual resistances, droop control technologies are described in [12]. The fuzzy control method for PV-ESS system in dc microgrid is proposed in [13]. A cooperative droop control is introduced in [14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Complementary Power Control of the Bipolar-type Low Voltage DC Distribution System

Byeon¹,

Hwang²,

Kim³

et al. 2015

Journal of Electrical Engineering and Technology

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“…Varios trabajos hacen uso de un proyecto de un control PI a través de metodologías de redes neuronales y técnicas de optimización (Saad, 2006) (Bastos, 2014). Otro trabajo que trata de metodologías avanzadas de proyectos de control aplicados en sistemas de distribución de energía se encuentra en (Yazdani, 2009), estos proyectos son basados en sistemas inteligentes de control.…”

Section: Introductionunclassified

Evaluación experimental del rendimiento de los controladores Fuzzy aplicados en un sistema fotovoltaico autónomo

Neves¹,

Medeiros²,

Barra³

et al. 2019

DYNA

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En este artículo se pretende llevar a cabo una evaluación experimental de la utilización de técnicas de asignación de polos en el control Fuzzy aplicadas al flujo de CC en un sistema fotovoltaico autónomo, con el fin de garantizar una condición de estabilidad y un determinado rendimiento para la operación del sistema. Es presentado en la primera etapa del trabajo un modelo matemático que describe adecuadamente el comportamiento dinámico en cuestión fue linealizado el sistema en torno a un punto de operación haciendo uso de las series de Taylor, seguido por el análisis en un ambiente computacional del modelo linealizado del sistema fotovoltaico. Posteriormente, se evaluó de manera experimental el comportamiento dinámico en lazo abierto del sistema fotovoltaico autónomo, observando sus principales variables eléctricas (voltaje y corriente eléctrica). En la segunda etapa del trabajo, se investigó experimentalmente la aplicación de las técnicas de diseño de controladores PI clásico y controladores Fuzzy, con el objetivo de evaluar el comportamiento dinámico del sistema en lazo cerrado y garantizar la estabilidad de este, para pruebas en la variación del voltaje de referencia. Por fin, se presentaron los resultados de la evaluación experimental que demostró un mejor desempeño del controlador Fuzzy en comparación al controlador proyectado por la metodología clásica, cuando utilizada una planta fotovoltaica autónoma

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“…Entre as áreas de interesse de aplicações de controle na eletrônica de potência está o estudo de conversores DC-DC [2]- [6], com destaque ao conversor boost. Este conversor de topologia simples apresenta algumas peculiaridades referentes à sua modelagem tais como os efeitos da fase não mínima e variações de parâmetros como resistência de carga e tensão de entrada conforme a literatura [2], [7], [8].…”

Section: Introductionunclassified

“…Estas técnicas desacoplam o efeito da fase não mínima via funções de transferência de corrente e de impedância. Outras técnicas menos convencionais são também aplicadas como: controle algébrico não linear [2], controle fuzzy [6], [10], controlador por modos deslizantes [4] e o controlador preditivo [11]- [13] .…”

Section: Introductionunclassified

Controlador Robusto MPC-LMI Aplicado Ao Conversor Boost Com Célula De Comutação De Três Estados

Costa¹,

Reis²,

Campos³

et al. 2017

Eletrônica de Potência

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Resumo -Este artigo propõe uma estratégia de controle preditivo baseado em modelo aplicado a um conversor boost com célula de comutação de três estados que confere mais simplicidade e sistematização nas fases de projeto e análise do controlador, cujo ganho integral ajustável dispensa o reprojeto nas matrizes de ponderação. Para simplificar a análise de estabilidade do controlador, utiliza-se o conceito de elipsoides de estabilidade, um assunto ainda pouco explorado neste contexto. O controle preditivo proposto parte da modelagem da planta no espaço de estados médio linear e variante no tempo, cujas variações paramétricas são tratadas como incertezas politópicas expressas por meio de desigualdades matriciais lineares (LMIs) com relaxações.Aspectos teórico-experimentais são aplicados e analisados em um conversor de 1 kW com incertezas na tensão de entrada e na carga. Além disso, para estabelecer uma base de desempenho, o MPC proposto é comparado com o controlador LQR clássico conhecido na literatura. A estratégia de controle proposta apresenta vantagens considerando as variações do modelo decorrente dos testes de cargas em aplicações de conversores estáticos CC-CC. Palavras-chave -Conversor ROBUST MPC-LMI CONTROLLER APPLIED TO THREE STATE SWITCHING CELL BOOST CONVERTERAbstract -This paper proposes a Model Predictive Control (MPC) strategy applied to Three State Switching Cell boost converter which leads more simplicity to the design steps and analysis to the controller, whose adjustable integral gain does not need the redesign of weighting matrices. To simplify the controller analysis, the ellipsoid stability concepts are used, a field few explored in this context. The proposed MPC starts from of Linear Time Varying(LTV) state space plant modeling whose parametric variables are modeled as politopic uncertainties via linear matrix inequalities (LMIs) approach with relaxations.Theoretical and experimental aspects are applied to 1 kW boost converter with voltage input and load uncertainties. Morevover, to lead the performance testing, the proposed MPC is compared with the classical LQR known in the literature.The proposed control strategy presents advantages considering the model variations due to load testing in DC-DC converters applications. Keywords -

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An Intelligent Control System Used to Improve Energy Production From Alternative Sources With DC/DC Integration

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