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20 results on '"Serra, Federico Martin"'

3. A Robust Conic Programming Approximation to Design an EMS in Monopolar DC Networks with a High Penetration of PV Plants.

Author

Montoya, Oscar Danilo, Serra, Federico Martin, and Gil-González, Walter

Subjects
*ROBUST programming, *ENERGY dissipation, *POWER plants, *ENERGY management, *ROBUST optimization, *NONLINEAR programming, *DEMAND function, *CONIC sections
Abstract

This research addresses the problem regarding the efficient operation of photovoltaic (PV) plants in monopolar direct current (DC) distribution networks from a perspective of convex optimization. PV plant operation is formulated as a nonlinear programming (NLP) problem while considering two single-objective functions: the minimization of the expected daily energy losses and the reduction in the expected CO2 emissions at the terminals of conventional generation systems. The NLP model that represents the energy management system (EMS) design is transformed into a convex optimization problem via the second-order cone equivalent of the product between two positive variables. The main contribution of this research is that it considers the uncertain nature of solar generation and expected demand curves through robust convex optimization. Numerical results in the monopolar DC version of the IEEE 33-bus grid demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed second-order cone programming model in defining an EMS for a monopolar DC distribution network. A comparative analysis with four different combinatorial optimizers is carried out, i.e., multiverse optimization (MVO), the salp swarm algorithm (SSA), the particle swarm optimizer (PSO), and the crow search algorithm (CSA). All this is achieved while including an iterative convex method (ICM). This analysis shows that the proposed robust model can find the global optimum for two single-objective functions. The daily energy losses are reduced by 44.0082% with respect to the benchmark case, while the CO2 emissions (kg) are reduced by 27.3771%. As for the inclusion of uncertainties, during daily operation, the energy losses increase by 22.8157%, 0.2023%, and 23.7893% with respect to the benchmark case when considering demand uncertainty, PV generation uncertainty, and both. Similarly, CO2 emissions increase by 11.1854%, 0.9102%, and 12.1198% with regard to the benchmark case. All simulations were carried out using the Mosek solver in the Yalmip tool of the MATLAB software. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2023
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8. Control of a battery charger for electric vehicles with unity power factor

Author

Serra, Federico Martin and De Angelo, Cristian Hernan

Subjects
LEMB, Cargador de baterías, Vehículos eléctricos, Control no lineal
Abstract

A nonlinear controller for an electric vehicle battery charger is proposed in this work. The controller allows charging the battery bank with constant current and constant voltage charging profile, while ensuring unity power factor and low distortion in the grid current. A single model is made for the complete system and the controller is designed using interconnection and damping assignment. The proposed controller ensures the closed-loop stability and allows decoupling the system avoiding disturbances in the electric grid and battery bank. The proposal is validated with simulation results. En este trabajo se presenta una estrategia de control no lineal para un cargador de baterías de vehículos eléctricos. El controlador propuesto permite realizar la recarga del banco de baterías mediante un perfil de carga a corriente y tensión constante mientras que asegura factor de potencia unitario y baja distorsión en la corriente de red. Se realiza un modelo único para todo el sistema a partir del cual se diseña el controlador utilizando asignación de interconexión y amortiguamiento. Esta estrategia asegura un controlador estable a lazo cerrado y permite desacoplar el sistema evitando que las perturbaciones del lado de la red afecten la carga de la batería y viceversa. La propuesta es validada mediante resultados de simulación. Universidad Tecnológica de Bolívar

Published
2021

17. Control basado IDA-PBC de un convertidor trifásico de frente activo para un sistema de generación eólica autónomo

Author

Serra, Federico Martin, de Angelo, Cristian Hernan, and Forchetti, Daniel Gustavo

Subjects
Ingenierías y Tecnologías, control IDA-PBC, convertidor de frente activo, purl.org/becyt/ford/2 [https], Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica E Ingeniería de la Información, Filtro Activo, purl.org/becyt/ford/2.2 [https], Sistemas de Automatización y Control, teoria de potencia activa y reactiva instantánea
Abstract

En este trabajo se presenta el diseño de un controlador para un convertidor trifásico de frente activo utilizado en un sistema de generación de energía eléctrica autónomo, a partir de un recurso eólico. El objetivo de control consiste en mantener la tensión de salida con amplitud y frecuencia constante independientemente de la carga solicitada. El controlador es diseñado utilizando la estrategia de asignación de interconexión y amortiguamiento y la estabilidad del sistema es asegurada mediante la elección de la función de energía del sistema a lazo cerrado. El desempeño de la estrategia de control propuesta es validado mediante simulaciones realizadas usando un modelo realista del convertidor. Fil: Serra, Federico Martin. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina; Fil: de Angelo, Cristian Hernan. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina; Fil: Forchetti, Daniel Gustavo. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina

Published
2013

18. Control basado en pasividad de un filtro activo shunt para compensación de armónicos

Author

Serra, Federico Martin, de Angelo, Cristian Hernan, and Forchetti, Daniel Gustavo

Subjects
Ingenierías y Tecnologías, teoría de la potencia reactiva instantánea, convertidor de frente activo, purl.org/becyt/ford/2 [https], filtros shunt, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica E Ingeniería de la Información, filtros activos, purl.org/becyt/ford/2.2 [https], Sistemas de Automatización y Control
Abstract

Se presenta el diseño de un controlador no lineal, basado en pasividad, para un filtro activo shunt utilizado para compensar las componentes armónicas consumidas por una carga no lineal. El objetivo de control consiste en inyectar la corriente de compensación necesaria para que la corriente consumida desde el sistema de potencia sea sinusoidal pura y balanceada,independientemente de si la tensión de red presenta desbalance y/o armónicos. Las referencias de la corriente de compensación son obtenidas haciendo uso de la Teoría de la Potencia Reactiva Instantánea. El sistema es representado mediante su modelo hamiltoniano controlado por puerto, y el controlador es diseñado mediante asignación de interconexión y amortiguamiento utilizando un método constructivo basado en técnica Fil: Serra, Federico Martin. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina; Fil: de Angelo, Cristian Hernan. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina; Fil: Forchetti, Daniel Gustavo. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina

Published
2013

19. Passivity Based Control Control of a Three-Phase Front End Converter

Author

Serra, Federico Martin, de Angelo, Cristian Hernan, and Forchetti, Daniel Gustavo

Subjects
Ingenierías y Tecnologías, Front End Converter, purl.org/becyt/ford/2 [https], Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica E Ingeniería de la Información, purl.org/becyt/ford/2.2 [https], Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Passivity Based Control, Interconnection and Damping Assignment
Abstract

A passivity-based nonlinear controller for a three-phase front end converter used for connection of renewable energy sources to the grid is presented in this paper. The control objectives are to inject all the generated power into the grid and control the reactive power exchanged with the power system. The system is represented by its port-controlled Hamiltonian model and the controller is designed by interconnection and damping assignment. The design of the controller allows a direct control of the DC link dynamics and avoids the use of derivatives in the implementation of the control equations. The performance of the proposed control strategy is validated through simulations. Fil: Serra, Federico Martin. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina; Fil: de Angelo, Cristian Hernan. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina; Fil: Forchetti, Daniel Gustavo. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ingenieria. Grupo de Elctronica Aplicada; Argentina

Published
2013

20. An IDA-PBC Design with Integral Action for Output Voltage Regulation in an Interleaved Boost Converter for DC Microgrid Applications.

Author

Montoya, Oscar Danilo, Serra, Federico Martin, Gil-González, Walter, Asensio, Eduardo Maximiliano, and Bosso, Jonathan Emmanuel

Subjects
PASSIVITY-based control, ELECTRIC circuits, VOLTAGE, VOLTAGE control, INTEGRALS, MICROGRIDS
Abstract

This paper describes the output voltage regulation control for an interleaved connected to a direct current (DC) microgrid considering bidirectional current flows. The proposed controller is based on an interconnection and damping passivity-based control (IDA-PBC) approach with integral action that regulates the output voltage profile at its assigned reference. This approach designs a control law via nonlinear feedback that ensures asymptotic stability in a closed-loop in the sense of Lyapunov. Moreover, the IDA-PBC design adds an integral gain to eliminate the possible tracking errors in steady-state conditions. Numerical simulations in the Piecewise Linear Electrical Circuit Simulation (PLECS) package for MATLAB/Simulink demonstrate that the effectiveness of the proposed controller is assessed and compared with a conventional proportional-integral controller under different scenarios considering strong variations in the current injected/absorbed by the DC microgrid. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2022
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