Minimización de impacto de las perturbaciones de origen eólico en la generación por aeroturbinas de velocidad variable

Abstract

El objetivo de esta tesis se resume así: diseñar las leyes de control de un aerogenerador de velocidad variable y regulación pitch, tomando en cuenta las perturbaciones eólicas y con cuatro criterios de optimización. Esos criterios son: la mejora de la calidad de la energía producida, del rendimiento energético y de la robustez de los controles y la disminución de los esfuerzos recibidos por el tren de potencia. Un aerogenerador de velocidad variable y regulación pitch tiene distintas zonas de funcionamiento. En esta tesis se estudian tres zonas: la correspondiente a velocidades de viento medias, donde la velocidad de rotación del aerogenerador es variable; la relacionada con velocidades de viento más importantes donde el aerogenerador gira a la velocidad nominal; y la relacionada con las velocidades de viento donde la potencia captada por la turbina es limitada por medio del pitch. Además de la estrategia de control general del aerogenerador, se examinan distintos diseños de control en cada una de esas zonas. Los resultados obtenidos en simulación y sobre la bancada muestran que con la aplicación de algunas leyes de control avanzadas se puede mejorar el comportamiento de un aerogenerador de velocidad variable y regulación pitch.