Une stratégie de contrôle distribué est proposée pour partager les courants déséquilibrés dans les micro-réseaux CA triphasés isolés à trois fils (MG). Il est basé sur une nouvelle approche où, plutôt que d'analyser le MG comme un système triphasé, il est analysé comme trois sous-systèmes monophasés. La proposition utilise un schéma de baisse $Q-E$ monophasé modifié dans lequel deux actions de contrôle secondaires supplémentaires sont introduites par phase. La première action de contrôle effectue la régulation de tension, tandis que la seconde réalise le partage des composantes de courant de séquence négative entre les convertisseurs de puissance à 3 branches situés dans le MG. Ces actions de contrôle secondaire sont calculées en ligne à l'aide d'un schéma de contrôle distribué consensuel pour partager les composantes de courant de séquence négative, la régulation de tension et la régulation du déséquilibre à la tension de sortie des convertisseurs pour répondre aux normes de qualité de l'alimentation IEEE. La méthodologie proposée présente les avantages suivants par rapport à d'autres solutions de commande distribuées, telles que celles basées sur les composants symétriques ou celles basées sur la théorie de puissance conservatrice : (i) elle réalise le partage des courants déséquilibrés, induisant des déséquilibres plus faibles dans les tensions de sortie des convertisseurs que ceux des autres méthodes, et (ii) le partage des courants déséquilibrés est réalisé simultanément à la fois dans le domaine de séquence et dans le domaine a-b-c. Ce dernier est difficile à réaliser en utilisant d'autres solutions, comme cela sera démontré dans ce travail. Une validation expérimentale approfondie de l'approche distribuée proposée est fournie à l'aide d'une MG à 3 fils à l'échelle du laboratoire.

Se propone una estrategia de control distribuido para compartir corrientes desequilibradas en microrredes (MG) de CA aisladas trifásicas de tres hilos. Se basa en un enfoque novedoso en el que, en lugar de analizar el MG como un sistema trifásico, se analiza como tres subsistemas monofásicos. La propuesta utiliza un esquema monofásico modificado $Q-E$ DROOP donde se introducen dos acciones de control secundarias adicionales por fase. La primera acción de control realiza la regulación de voltaje, mientras que la segunda logra el intercambio de componentes de corriente de secuencia negativa entre los convertidores de potencia de 3 patas ubicados en la MG. Estas acciones de control secundario se calculan en línea utilizando un esquema de control distribuido basado en consenso para compartir componentes de corriente de secuencia negativa, regulación de voltaje y regulación del desequilibrio en el voltaje de salida de los convertidores para cumplir con los estándares de calidad de energía del IEEE. La metodología propuesta tiene las siguientes ventajas sobre otras soluciones de control distribuido, como las basadas en los componentes simétricos o las basadas en la Teoría del Poder Conservador: (i) logra compartir corrientes desequilibradas, induciendo desequilibrios más pequeños en las tensiones de salida de los convertidores que los de otros métodos, y (ii) el reparto de las corrientes desequilibradas se realiza simultáneamente tanto en el dominio de la secuencia como en el dominio a-b-c. Esto último es difícil de lograr con otras soluciones, como se demostrará en este trabajo. Se proporciona una amplia validación experimental del enfoque distribuido propuesto utilizando un MG de 3 hilos a escala de laboratorio.

A distributed control strategy is proposed to share unbalanced currents in three-phase three-wire isolated AC Microgrids (MGs). It is based on a novel approach where, rather than analysing the MG as a three-phase system, it is analysed as three single-phase subsystems. The proposal uses a modified single-phase $Q-E$ droop scheme where two additional secondary control actions are introduced per phase. The first control action performs voltage regulation, while the second one achieves the sharing of negative sequence current components between the 3-legs power converters located in the MG. These secondary control actions are calculated online using a consensus-based distributed control scheme to share negative sequence current components, voltage regulation, and regulating the imbalance at the converters' output voltage to meet the IEEE power quality standards. The proposed methodology has the following advantages over other distributed control solutions, such as those based on the symmetrical components or those based on the Conservative Power Theory: (i) it achieves sharing of unbalanced currents, inducing smaller imbalances in the converters' output voltages than those of other methods, and (ii) the sharing of the unbalanced currents is simultaneously realised in both the sequence domain and the a-b-c domain. The latter is difficult to achieve using other solutions, as will be demonstrated in this work. Extensive experimental validation of the proposed distributed approach is provided using a laboratory-scale 3-wire MG.

تُقترح استراتيجية تحكم موزعة لمشاركة التيارات غير المتوازنة في شبكات التيار المتردد المجهرية المعزولة بثلاث أسلاك ثلاثية الطور (MGS). وهو يعتمد على نهج جديد حيث، بدلاً من تحليل MG كنظام ثلاثي الطور، يتم تحليله على أنه ثلاثة أنظمة فرعية أحادية الطور. يستخدم الاقتراح مخططًا معدلاً للتدلي على مرحلة واحدة حيث يتم تقديم إجراءين إضافيين للتحكم الثانوي لكل مرحلة. يقوم إجراء التحكم الأول بتنظيم الجهد، بينما يحقق الإجراء الثاني مشاركة مكونات تيار التسلسل السلبي بين محولات الطاقة ثلاثية الأرجل الموجودة في MG. يتم حساب إجراءات التحكم الثانوية هذه عبر الإنترنت باستخدام مخطط تحكم موزع قائم على الإجماع لمشاركة مكونات تيار التسلسل السلبي، وتنظيم الجهد، وتنظيم عدم التوازن في جهد خرج المحولات لتلبية معايير جودة طاقة IEEE. تتمتع المنهجية المقترحة بالمزايا التالية على حلول التحكم الموزعة الأخرى، مثل تلك القائمة على المكونات المتماثلة أو تلك القائمة على نظرية القوة المحافظة: (1) تحقق مشاركة التيارات غير المتوازنة، مما يؤدي إلى اختلالات أصغر في فولتية خرج المحولات من تلك الخاصة بالطرق الأخرى، و (2) يتم تحقيق مشاركة التيارات غير المتوازنة في وقت واحد في كل من مجال التسلسل ومجال a - b - c. من الصعب تحقيق هذا الأخير باستخدام حلول أخرى، كما سيتضح في هذا العمل. يتم توفير التحقق التجريبي المكثف للنهج الموزع المقترح باستخدام MG على نطاق مختبري بثلاثة أسلاك.