Control de Velocidad Directo de un Aerogenerador de 9 MW

• Autores: Adrián Pozo, Eduardo Muñoz, Edy Ayala
• Localización: Revista Técnica "energía", ISSN-e 2602-8492, ISSN 1390-5074, Vol. 18, Nº. 1, 2021 (Ejemplar dedicado a: Revista Técnica "energía", Edición No. 18, ISSUE I), págs. 11-18
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Direct Speed Control of a 9 MW DFIG Wind Turbine
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• Resumen
  • español

    El siguiente artículo muestra la descripción, implementación y validación de una estrategia de control para el seguimiento del punto máximo de potencia (MPPT) de un aerogenerador de inducción doblemente alimentado (DFIG). Esta estrategia se desarrolla conforme la teoría del control de velocidad indirecto (ISC) y la teoría de observadores de estado tomando como variable de ingreso la velocidad angular de la hélice. Este mecanismo de control permite realizar el seguimiento del MPPT, llevando así el Coeficiente de Potencia (Cp) a su valor optimo durante la operación del aerogenerador. El controlador, entre sus características principales, está configurado para trabajar con la incorporación de estímulos aleatorios de viento lo cual permite anticipar su respuesta a una perturbación. Para los experimentos se seleccionó un aerogenerador de 1,5 MW, este modelo se implementó por medio de Matlab y el software Fatiga, Aerodinámica, Estructuras y Turbulencia FAST.

  • English

    In the present work, a control strategy for Maximum Power Point Tracking (MPPT) of a wind turbine based on a Doubly Fed Induction Generator (DFIG) is described. This strategy is developed according to the theory of Di-rect Speed Control (DSC) which includes a state observer. This strategy con-siders the Low Shaft Speed (LSS) as an input and the Iqr reference current as the output. This control mechanism allows monitoring the MPPT; thus, changing the Power coefficient (Cp) to its optimal value during the operation of the wind turbine. The controller, among its main features, is configured to work with the incorporation of different wind inputs; fact that permits evaluating the system response to disturbances and variations. For simulations tests, a 1,5 MW wind turbine has been modeled in Matlab and Fatigue, Aero-dynamics, and Structures and Turbulence FAST software. The strategy has been compared to a PI MPPT controller and has demonstrated improvements in terms of speed and output power extraction.