Active, reactive and harmonic control for distributed energy micro-storage systems in smart communities homes

Abstract

Este documento tiene como objetivo proporcionar estrategias de control para los sistemas de energía de micro-almacenamiento distribuido a nivel residencial para contribuir a los objetivos de la red inteligente. Se ha implementado un modelo de simulación de un cargador de sistema de almacenamiento de energía (ESS) para probar estas estrategias de control propuestas. El sistema de administración de energía de la comunidad inteligente (SCEMS), que actúa como un agregador de recursos en la comunidad de acuerdo con la demanda y la producción esperadas, envía a cada hogar individual los puntos de ajuste de potencia activa y reactiva. Además, en caso de que el ESS tenga capacidad disponible, una vez que se cumplan los requisitos de SCEMS, se utiliza para absorber los componentes de corriente armónica exigidos por los circuitos del hogar. Permite una mejora local en la calidad de energía de la corriente demandada, y por lo tanto contribuye al consumo global de calidad de energía de la comunidad. Los resultados de la simulación que muestran el funcionamiento de un ESS local en un hogar en una comunidad inteligente se presentan para validar las estrategias de control propuestas.

This paper aims to provide control strategies for distributed micro-storage energy systems at the residential level to contribute to smart grid goals. A simulation model of an energy storage system (ESS) charger has been implemented to test these proposed control strategies. The smart community energy management system (SCEMS), acting as an aggregator of resources in the community according to the expected demand and production, sends to each individual home the active and reactive power set-points. Besides, in case the ESS has available capacity, once the SCEMS requirements are satisfied, it is used to absorb the harmonic current components demanded by the household circuitry. It allows a local improvement in the power quality of the demanded current, and thus contributes to the global power quality consumption of the community. Simulation results showing the operation of a local ESS at a home in a Smart Community are presented to validate the proposed control strategies.