Disseny i implementació d'un emulador de xarxa elèctrica

En aquest projecte es presenta el disseny, la implementació i la validació experimental d'un prototip d'emulador de xarxa elèctrica. Un emulador de xarxa elèctrica té com a objectiu recrear certs escenaris sovint imprevisibles en la xarxa elèctrica: variacions de freqüència, contingut harmònic present en l'ona de tensió, desequilibris que pot patir un sistema trifàsic, efecte icker o de parpelleig i els ben coneguts sots de tensió. Un emulador de xarxa té una finalitat molt concreta: Poder sotmetre equips elèctrics o electrònics a qualsevol d'aquests escenaris, de manera que es pugui comprovar quin és el comportament d'aquests equips en front de situacions indesitjables com les que s'han anomenat. Per exemple, comprovar si les proteccions d'un dispositiu electrònic contra certes pertorbacions són efectives i compleixen determinades normatives. Per la implementació de l'anomenat emulador cal recórrer als convertidors d'electrònica de potència. En essència, es tracta de dissenyar un sistema de control digital que, implementat en el convertidor adequat, permeti sintetitzar les formes d'ona de tensió desitjades. En aquest cas, s'utilitzarà un equip de 90 kVA de potència nominal. A més de fer un estudi previ de qualitat elèctrica i d'aspectes relacionats amb convertidors, el present treball es centra en una tècnica de control concreta, els controladors ressonants, dels quals se'n fa un estudi detallat. Seguidament, es presenten unes simulacions exhaustives del sistema, realitzades amb Matlab Simulinkr, pas previ a la implementació real. Finalment, es procedeix a la implementació del codi en el sistema real, mitjançant Code Composer Studior, i a la realització de les proves experimentals per comprovar-ne el correcte funcionament i el seu potencial