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Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Vilanova i la Geltrú >
E. T. Industrial, especialitat en Electrònica Industrial >

Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem: http://hdl.handle.net/2099.1/8084

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Títol: Control de un generador doblemente alimentado para turbinas eólicas
Autor: Gamarra Rodríguez, Isabel
Tutor/director/avaluador: Castilla Fernández, Miguel Veure Producció científica UPC
Universitat: Universitat Politècnica de Catalunya
Càtedra /Departament: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica
Matèries: Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria electrònica i telecomunicacions::Electrònica de potència::Sistemes d'alimentació
Wind turbines
Energía eólica
Turbinas eólicas
Sistemas de Control
Conversión energía
Convertidor
Ganancia
Velocidad variable
Sistemas de potencia
Generador de inducción doblemente alimentado
Turbines
Data: 26-jun-2009
Tipus de document: Master thesis (pre-Bologna period)
Resum: En los últimos años se está produciendo un crecimiento de demanda energética y un aumento de los niveles de contaminación, debido en parte a la industrialización de países en vías de desarrollo. Para controlar la problemática actual y contribuir al desarrollo sostenible se hace uso, cada vez más, de sistemas de conversión eléctrica mediante fuentes renovables. En particular una de ellas está sufriendo un aumento considerable y se prevé seguirá creciendo, la energía eólica. Las turbinas se conectan a la red mediante generadores, dependiendo de la velocidad de la turbina se emplea un tipo de generador, resultando dos configuraciones básicas: turbinas de velocidad fija con generadores conectados directamente a la red ó turbinas de velocidad variable conectadas a generadores de inducción doblemente alimentados. Ésta última configuración es motivo de estudio y preocupación en la actualidad. El presente documento está basado en el estudio y diseño de controladores aplicados a generadores de inducción doblemente alimentados. Esta aplicación presenta numerosas ventajas detalladas en el documento. Para la conexión del generador a la red se suele emplear un convertidor bidireccional, dividido en dos partes: un convertidor conectado a la red y un convertidor que se conecta al rotor. El problema se presenta cuando se producen caídas de tensión en la red, en ese instante las corrientes del convertidor conectado al rotor se elevan pudiendo dañarlo, debido a la vulnerabilidad de éste. En el documento se hace una introducción al sistema de protección empleado en la actualidad. Solución no viable en el futuro, se basa en la desconexión del rotor mientras se produce la caída de tensión. Esta solución no interesa, no se puede perder el suministro eléctrico. El principio de funcionamiento del sistema consiste principalmente en dos conversiones diferentes de energía: primero la turbina se encarga de convertir la energía cinética capturada del viento en energía mecánica, posteriormente el generador de inducción transforma ésta energía mecánica en energía eléctrica para ser entregada a la red. Se estudian los tres sistemas de control aplicados al sistema: control del ángulo de paso, control aplicado al convertidor conectado a la red, control aplicado al convertidor conectado al rotor. Las variables del convertidor de red están definidas por la red por tanto no se pueden controlar. El documento se centra en el control aplicado al convertidor del rotor. Se realiza un estudio del control convencional, control de flujo. Posteriormente se diseña un control de corriente, mediante el cual se consigue regular las corrientes del rotor satisfactoriamente, pero en el flujo no se consigue un buen resultado. Con el fin de obtener una solución intermedia se propone un segundo control. En el diseño de este control mixto se introduce una constante de ajuste, denominada K. En todos los controles se emplean reguladores PI (Proporcional-Integral). Las diferentes simulaciones presentadas en capitulo 6 de éste documento y en el anexo 2 de la memoria del PFC se consiguen variando las diferentes ganancias del regulador y K.
URI: http://hdl.handle.net/2099.1/8084
Condicions d'accés: Open Access
Apareix a les col·leccions:E. T. Industrial, especialitat en Electrònica Industrial
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