[es] Es un hecho que la presencia de fuentes de generación de energía distribuida en el sector eléctrico está creciendo exponencialmente a nivel mundial. Esto se debe esencialmente al incremento de la producción de energías renovables, que están estrechamente relacionadas con convertidores estáticos de potencia monofásicos y trifásicos (VSC) conectados a la red eléctrica. Con respecto a la normativa en el ámbito de los inversores de media y alta potencia, ya no es solamente necesario que éstos generen unas corrientes con un bajo contenido en armónicos y un factor de potencia unitario: el funcionamiento de dichos equipos debe ser correcto frente a situaciones no ideales de la red como variaciones de frecuencia, huecos de tensión o redes débiles, entre otros. En consonancia con lo anterior y para mejorar la calidad de las corrientes de red, los filtros LCL son ampliamente utilizados a la entrada de los VSC por su gran atenuación a altas frecuencias. Sin embargo, la gran resonancia que presentan puede generar problemas de robustez. Para estudiar este fenómeno y crear una base para el diseño de los controladores, se han obtenido, analizado y discretizado los modelos matemáticos de los VSC conectados a la red, incluyendo técnicas de amortiguación pasivas y activas para el filtro LCL. La técnica de control abordada en este trabajo de investigación se denomina Adaptive Feedforward Cancellation (AFC), con la que se han conseguido diseños robustos y capaces de hacer frente a las perturbaciones en la red detalladas anteriormente. Los controladores AFC, formados por resonadores, han sido considerados en tiempo continuo y discreto, y con ganancias infinita y finita, junto con un sistema de limitación anti-windup. El desarrollo de un método de diseño de control AFC (directamente en tiempo discreto) y el uso de herramientas de generación automática de código, han permitido una rápida implementación de los controladores resonantes en un procesador digital de señales (DSP). Los resultados experimentales obtenidos con los prototipos de convertidores monofásico y trifásico (también desarrollados durante esta tesis), confirman la robustez de esta técnica de control.

[fr] C'est un fait que la présence de sources de génération d'énergie distribuée dans le secteur électrique est en train de croître exponentiallement à niveau mondiale. Ceci est principalement à cause de l'augmentation de la production d'énergies renouvelables, qui est étroitement liée à des convertisseurs statiques de puissance monophasés et triphasés (VSC) connectés au réseau électrique. Par rapport aux régulations dans le domaine des onduleurs de moyenne et forte puissance, il n'est pas seulement nécessaire qu'ils génèrent des courants à bas contenu harmonique avec un facteur de puissance unitaire: le fonctionnement de ces systèmes doit être correct face à des situations non idéales du réseau comme variations de fréquence, creux de tension ou réseaux faibles, parmi d'autres. Dans cet esprit et pour améliorer la qualité des courants du réseau, les filtres LCL sont vastement utilisés à l'entrée des VSC pour leur capacité d'atténuation aux hautes fréquences. Néanmoins, la grande résonance qu'ils présentent peut générer des problèmes de robustesse. Pour l'étude de ce phénomène et créer une base pour la conception des contrôlleurs, les modèles mathématiques des VSC ont été obtenus, analysés et discretisés, y compris techniques d'amortissement passives et actives pour le filtre LCL. La technique de commande abordée dans ce travail de recherche s'appelle Adaptive Feedforward Cancellation (AFC), avec laquel il a été possible d'obtenir des contrôlleurs robustes et capables de faire face aux perturbations du réseau nommées précédemment. Les contrôlleurs AFC, constitués de résonateurs, ont été considerés en temps continu et discret, et avec des gains infinis et finis, ainsi qu'un système de limitation anti-windup. Le développement d'une méthode de conception de commande AFC (directement en temps discret) et l'utilisation d'outils de génération de code automatique, ont permis une implementation rapide des contrôlleurs résonantes dans un processeur de signal numérique (DSP). Les résultats expérimentaux obtenus avec les prototypes des convertisseurs monophasé et triphasé (aussi développés pendant cette thèse), réalerment la robustesse de cette technique de commande.