Arquitecturas hardware avanzadas para el control de micro-redes eléctricas

El objetivo principal del presente trabajo es el diseño, implementación y evaluación de una plataforma de comunicaciones y de control para micro-redes eléctricas basado en un sistema Multi-Processor Systemon- Chip (MPSoC). Los motivos fundamentales que justifican la utilización de estos dispositivos son la gran capacidad de cómputo, el alto grado de paralelismo y la flexibilidad para adaptarse a las múltiples topologías de convertidores de potencia presentes en las micro-redes actuales. La solución planteada se basa en el desarrollo de un sistema con una arquitectura Asymmetric Multi-Processing (AMP) que proporcione la heterogeneidad necesaria para el exigente control agregado de todos los elementos, así como la introducción del concepto de virtualización para la integración de una pila software que permita una abstracción hardware y un mecanismo de aislamiento entre las tareas críticas y no críticas en los diferentes niveles de control. La plataforma propuesta se ha evaluado sobre un convertidor real Back-to-Back (B2B) de 700 kVA actuando como un sistema de emulación de red para ensayos de certificación.The main objective of this work is the design, implementation and evaluation of a communications and control platform for electrical microgrids based on Multi-Processor System-on-Chip (MPSoC). The fundamental reasons that justify the use of these devices are the high computing capacity, the high degree of parallelism and the flexibility to adapt to the multiple topologies of power electronics converters present in today’s micro-grids. The proposed solution is based on the development of a system with an Asymmetric Multi-Processing (AMP) architecture that provides the necessary heterogeneity for the demanding aggregate control of all systems, as well as the introduction of the virtualization concept for the integration of a software stack that allow a hardware abstraction and an isolation mechanism between critical and non-critical tasks at different levels of control. The proposed platform has been evaluated on a real 700 kVA Back-to-Back (B2B) converter acting as a network emulation system for certification tests.Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación (M125