Resumen 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.

Abstract This paper aiming to show an experimental evaluation of classic pole placement and Fuzzy controller design applied on the DC link voltage control in autonomous photovoltaic system in order to ensure the stability and desired performance. First stage shows the mathematical model to describe the dynamic behaviour, so was linearized the system around the operational point based on Taylor series approach. In sequence was performed the computational analysis using MATLAB software. Furthermore, was performed the experimental assessment about the dynamic behaviour in open loop of the autonomous photovoltaic system, mainly electrical variables of the system. In second stage, the experimental evaluation realized for these approaches (PI-classic and PI-Fuzzy) was applied on the system, assessing the dynamic behaviour in closed-loop ensuring the stability and desired performance subject to voltage setpoint variation. Finally, were compared the design control techniques and the experimental results shows the Fuzzy controller outperforms the classical design technique.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e resultados de testes de campo de um estabilizador de sistemas de potência (ESP) digital, destinado ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas interligados. Os testes experimentais foram efetuados em uma das unidades hidrogeradoras, de 350 MVA, da UHE de Tucuruí. A lei de controle amortecedor do ESP digital foi embarcada em um sistema de hardware baseado em um controlador digital de sinais (DSPIC 30f5011). A estrutura da lei de controle é na forma canónica RST, de tempo discreto, sendo os parâmetros do controlador calculados através da técnica de deslocamento radial de pólos. Para fins de projeto, a dinâmica da planta, no ponto de operação considerado, foi representada por um modelo paramétrico, o qual foi estimado a partir de dados medidos em campo. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um dos modos eletromecânicos observável na UHE de Tucuruí.

This paper presents the development and results of field tests of a digital power system stabilizer (PSS), designed for the damping of electromechanical oscillations in interconnected systems. Experimental tests were performed in a 350 MVA hydrogenerator unit, of the Tucurui Power Plant. The PSS damper control law was embedded in a digital hardware system based on a digital signal controller (DSPIC 30f5011). The structure of the control law is in discrete time RST canonical form, and the controller parameters were calculated using the pole shifting technique. For purposes of the controller design, the dynamics of the plant, in the considered operating point, was represented by a parametric model, which was estimated from data measured in the field. The experimental results showed an excellent performance of the damping of electromechanical modes observable UHE Tucurui by digital PSS.

Este trabalho propõe uma estratégia fuzzy, do tipo Rede de Controladores Locais, aplicável à melhoria da estabilidade dinâmica em sistemas elétricos de potência, visando compensar possíveis perdas de sintonia devido à ocorrência de variações nas condições operacionais da planta. A adaptação dos ganhos do controlador fuzzy é efetuada on-line, interpolando-se os ganhos de um conjunto finito de controladores locais fixos. Ao ocorrer variações nas condições operacionais da planta, os ganhos da lei de controle são ajustados automaticamente de modo a manter satisfatório o desempenho do sistema de controle. O desempenho do controle foi avaliado através de estudos de simulação, utilizando-se um modelo dinâmico não-linear, do tipo máquina barra infinita. Os resultados mostram que o emprego da estratégia proposta permite obter melhorias no desempenho dinâmico do sistema.

This work presents a fuzzy control strategy which can be applied to improve the dynamic stability of electric power systems. The gains of fuzzy controller are smoothly adjusted by using interpolation among the gains of a set of previously designed local controllers, according to the current plant operating condition. In this way, the parameters of the fuzzy controller are automatically adjusted on-line, in order to cope with changes in the power system operating conditions. The performance of the fuzzy strategy was assessed by simulation studies, using a nonlinear machine infinite bus bar dynamic model. The results show that it is possible to improve the power system dynamic performance under time-variable operating conditions.in english. Please notice that the abstract in english comes first.