Modelado de Pequeñas Señales y Diseño de Parámetros para Generadores Síncronos Virtuales

El concepto de generador síncrono virtual (VSG) está surgiendo como una solución atractiva para controlar el inversor conectado a la red cuando la energía renovable tiene un alto nivel de penetración en la red. Este artículo se centra en el modelado de pequeñas señales y el diseño de parámetros del bucle de potencia del VSG, y destaca que el ancho de banda del bucle de potencia debe ser mucho menor que el doble de la frecuencia de la línea con el propósito de evitar que la tensión de salida del VSG se distorsione severamente. En consecuencia, se deriva el modelo de pequeñas señales promediado por la frecuencia de la línea del VSG para el análisis del sistema y el diseño de parámetros. Basado en el modelo, se dan las condiciones de desacoplamiento entre los bucles de potencia activa (APL) y los bucles de potencia reactiva (RPL) del VSG. Finalmente, se propone un método de diseño de parámetros paso a paso para facilitar el diseño de los parámetros de control del VSG. Se construye y prueba un prototipo de 10 kVA en el laboratorio, y se presentan los resultados experimentales para verificar la efectividad del análisis teórico y el método de diseño de parámetros propuesto.