Estudio y simulación de modelos dinámicos y controles de generadores eólicos de velocidad variable

Abstract

El presente trabajo estudia los modelos de ecuaciones diferenciales-algebraicas de las turbinas de viento de velocidad variable y sus controles de velocidad a través del método trapezoidal. La investigación de estos modelos fue realizada mediante una exhaustiva revisión bibliográfica de diferentes trabajos publicados hasta la fecha y que representan modelos bastantes precisos, estos modelos se simularan utilizando el lenguaje de programación python, que es un software libre. Las ecuaciones diferenciales-algebraicas de aerogeneradores de velocidad variable que se estudiaran son la siguientes: generador de inducción doblemente alimentado o por sus siglas en inglés (DFIG) y el generador síncrono de accionamiento directo o por sus siglas en inglés (DDSG), estas turbinas fueron simuladas a velocidad del viento variable lo que permitió comparar su potencia extraída en MW y el ángulo de paso o pitch control, estos aerogeneradores se conectaron a una red de 3 barras simulando una falla trifásica y observando la variación de la estabilidad transitoria del ángulo (δ) de un generador síncrono conectado en la barra 1. Finalmente se hicieron pruebas que permitieron conocer los tiempos de inestabilidad en el sistema de potencia simulado.