Resumen de Modeling and control of a doubly-fed induction generator in a wind turbine

L. F. García Verde, Silvano Nájera Canal, Javier Rico Azagra, Montserrat Gil Martínez

• español

  Hoy en día, la tecnología para la gestión de la energía eólica está avanzandorápidamente. Actualmente, las turbinas eólicas de velocidad variable han superado alas de velocidad fija, debido su mejor rendimiento. El generador de induccióndoblemente alimentado (DFIG) se suele utilizar en turbinas eólicas conectadas a lared, ya que permite cumplir los requerimientos de calidad de red mediante un controlpreciso de la frecuencia, tensión y potencia generadas.Con este fin, este artículo se centra en el análisis, modelado y control de un DFIGmovido por una turbina eólica y conectado a la red eléctrica. Se describe el modelomatemático no lineal de simulación del DFIG y su modelo simplificado equivalente.También se diseña el control vectorial del rotor y el control de la energía inyectada a lared. Se analiza y simula el control de una turbina de viento de 2MW medianteMatlab/Simulink. Se utilizan diferentes sistemas de referencia y se introduce un controlde potencia adecuado al funcionamiento de la máquina. Además, se hace hincapié enla importancia del control vectorial basado en la técnica de orientación de flujo delestator, con el fin de gestionar la potencia activa y reactiva con eficacia.

• English

  Nowadays, technology for management of wind energy is developing rapidly. Over thelast few years variable speed wind turbines have overwhelmed their respective fixed-speed, mainly due to the improved performance they offer. The variable speed doubly-fed induction generator (DFIG) is one of the most frequently used in modern gridconnected wind turbines, because it has the ability to fulfill the grid requirements. DFIGallows a precise control of frequency range, voltage and power generated.For this purpose, this paper will focus on the analysis, modeling and control of theoperation of a DFIG moved by a wind turbine and connected to the electricity grid. Anonlinear mathematical model of DFIG and its equivalent simplified model aredescribed for simulation. It is also designed a rotor vector control and a control for theenergy fed to the grid. A 2MW wind turbine is analyzed and simulated throughMatlab/Simulink. Different reference frames will be used during the modeling and asuitable power control method over the machine operation will be introduced.Furthermore, it stresses the importance of vector control based on stator flux orientedtechnique in order to manage the active and reactive power effectively.