Estrategia de control para maximizar la potencia extraída de aerogeneradores de velocidad variable conectados a la red eléctrica

Abstract

Este trabajo presenta un nuevo esquema de control de un sistema de generación eólica (SGE) trifásico conectado a la red eléctrica. El control propuesto incorpora un seguidor del punto de máxima potencia (SPMP) para el óptimo aprovechamiento del recurso eólico. Además, el SGE agrega compensación de potencia reactiva en el punto de acoplamiento a la red eléctrica, operando simultáneamente e independientemente con la generación de potencia activa. El aerogenerador empleado se compone de una turbina eólica de velocidad variable y paso fijo, mientras que el SPMP se implementa a través de un convertidor de CC-CC elevador de tensión. Un inversor fuente de tensión de tres niveles se utiliza como interfaz con la red eléctrica trifásica de CA. La validación de los modelos dinámicos detallados y del esquema de control propuestos se realiza mediante simulación digital en el programa MATLAB/Simulink.

This work discusses a new control scheme of a three-phase grid-connected wind energy conversion system (WECS). The control incorporates a maximum power point tracker (MPPT) for optimal use of the wind resource. In addition, reactive power compensation of the electric grid is included, operating simultaneously and independently of the active power generation. The wind turbine generator (WTG) consists of a variable speed wind turbine with fixed pitch and the MPPT is implemented via a DC-DC boost converter. A three-level voltage source inverter (VSI) is used as interface with the electric system. Validation of models and control schemes is performed by using the MATLAB/Simulink environment.