Control No Lineal Avanzado Basado en Observadores de Alto Ganancia de un Sistema de Conversión de Energía Eólica Conectado a la Red con Seguimiento del Punto de Máxima Potencia Sin Sensores
Autores: Abouloifa, Abdelmajid; Noussi, Karim; Elbouchikhi, Elhoussin; Katir, Hanane; Lachkar, Ibtissam; El Aroudi, Abdelali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control No Lineal Avanzado Basado en Observadores de Alto Ganancia de un Sistema de Conversión de Energía Eólica Conectado a la Red con Seguimiento del Punto de Máxima Potencia Sin Sensores
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema de conversión de energía eólica
Controlador sin sensor
Generador de inducción de doble alimentación
Convertidor de doble cara
Controlador de tiempo finito
Interfaz de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre el desarrollo del control de un sistema de conversión de energía eólica (WECS) conectado a una red eléctrica mediante un generador de inducción de doble alimentación (DFIG), un convertidor de tipo back-to-back (B2B) y un filtro RL para la extracción óptima de energía. El objetivo era diseñar un controlador sin sensores para mejorar la fiabilidad del sistema y lograr simultáneamente la regulación de la velocidad del generador, la potencia reactiva y la tensión del enlace de CC. El esquema de control global propuesto combina: (i) un observador de alta ganancia empleado para estimar la velocidad del generador y el par mecánico, que generalmente se considera accesible, (ii) un bloque MPPT sin sensores desarrollado para proporcionar una referencia de velocidad óptima del generador, diseñado sobre la base del observador mecánico y un estimador de velocidad del viento polinómico y (iii) un controlador de tiempo finito (FTC) aplicado al convertidor B2B para cumplir con los objetivos de seguimiento de la referencia de salida en un corto tiempo finito predefinido utilizando los enfoques de backstepping y Lyapunov. El rendimiento del controlador propuesto se analiza formalmente y sus capacidades se verifican mediante simulaciones numéricas utilizando una turbina eólica DFIG de 2 MW bajo diferentes condiciones de operación.
Descripción
Este documento trata sobre el desarrollo del control de un sistema de conversión de energía eólica (WECS) conectado a una red eléctrica mediante un generador de inducción de doble alimentación (DFIG), un convertidor de tipo back-to-back (B2B) y un filtro RL para la extracción óptima de energía. El objetivo era diseñar un controlador sin sensores para mejorar la fiabilidad del sistema y lograr simultáneamente la regulación de la velocidad del generador, la potencia reactiva y la tensión del enlace de CC. El esquema de control global propuesto combina: (i) un observador de alta ganancia empleado para estimar la velocidad del generador y el par mecánico, que generalmente se considera accesible, (ii) un bloque MPPT sin sensores desarrollado para proporcionar una referencia de velocidad óptima del generador, diseñado sobre la base del observador mecánico y un estimador de velocidad del viento polinómico y (iii) un controlador de tiempo finito (FTC) aplicado al convertidor B2B para cumplir con los objetivos de seguimiento de la referencia de salida en un corto tiempo finito predefinido utilizando los enfoques de backstepping y Lyapunov. El rendimiento del controlador propuesto se analiza formalmente y sus capacidades se verifican mediante simulaciones numéricas utilizando una turbina eólica DFIG de 2 MW bajo diferentes condiciones de operación.