Ingeniería Eléctrica · 2025

Aplicación de control predictivo basado en el modelo (MPC) para una línea HVDC-VSC

Este trabajo analiza el comportamiento dinámico de un enlace HVDC (High Voltage Direct Current) monopolar basado en la tecnología VSC (Voltage Source Converter). Se propone un caso base realista, utilizando como referencia los parámetros del proyecto (Guajira–Cesar–Magdalena), diseñado para evacuar la generación renovable hacia el interior del país. A partir de un modelo detallado de línea, convertidores y transformadores AC/DC, se implementa un esquema maestro–esclavo en el que el convertidor maestro regula la tensión del enlace DC, mientras que el convertidor esclavo controla el flujo de potencia activa. En una primera etapa, se implementa el control vectorial clásico, compuesto por un lazo de sincronización, un lazo interno de control de corriente y un lazo externo de tensión. Este esquema permite estudiar la respuesta dinámica ante cambios programados en las referencias de potencia activa y reactiva. Posteriormente, se desarrolla un controlador predictivo basado en modelo (MPC) bajo la técnica Finite Control Set (FCS) aplicado exclu- sivamente al convertidor maestro, con el fin de mejorar el seguimiento de la tensión DC y optimizar la acción de control bajo restricciones físicas del sistema.