Desarrollo y Aplicación de un Esquema de Control Proporcional-Integral Difuso en el Bucle de Compensación del Ángulo de Inclinación para Aerogeneradores
Autores: AlGhamdi, S.; Hamdan, I.; Youssef, Marwa M. M.; Noureldeen, Omar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Desarrollo y Aplicación de un Esquema de Control Proporcional-Integral Difuso en el Bucle de Compensación del Ángulo de Inclinación para Aerogeneradores
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Energía eólica
Turbina eólica
ángulo de paso
Esquema de control
Generación de energía
Velocidad del viento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más antiguas y ha desempeñado un papel significativo. A medida que la naturaleza del viento cambia continuamente, la potencia generada varía en consecuencia. La generación del ángulo de paso de las palas de un aerogenerador se controla para prevenir daños durante altas velocidades del viento. Este artículo presenta el desarrollo y la aplicación de un esquema de control proporcional integral difuso combinado con control proporcional tradicional en el comportamiento dinámico de las palas de aerogeneradores reguladas por el ángulo de paso. El control combinado regula la velocidad del rotor y la potencia de salida, permitiendo el control de la potencia mientras se mantiene la velocidad del rotor deseada y se evitan sobrecargas en el equipo. El modelo estudiado es un parque eólico a gran escala de 120 MW en la región de Gulf El-Zayt, Mar Rojo, Egipto. La validez del sistema de control se fundamenta en el estudio de diferentes casos de función de velocidad del viento: rampa, escalón, aleatorio y velocidad del viento extrema. Los resultados se comparan con el control combinado tradicional. El modelo se simula utilizando el software MATLAB/SIMULINK. Los resultados de la simulación demostraron la efectividad del PI difuso ajustado frente al control PI tradicional.
Descripción
La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más antiguas y ha desempeñado un papel significativo. A medida que la naturaleza del viento cambia continuamente, la potencia generada varía en consecuencia. La generación del ángulo de paso de las palas de un aerogenerador se controla para prevenir daños durante altas velocidades del viento. Este artículo presenta el desarrollo y la aplicación de un esquema de control proporcional integral difuso combinado con control proporcional tradicional en el comportamiento dinámico de las palas de aerogeneradores reguladas por el ángulo de paso. El control combinado regula la velocidad del rotor y la potencia de salida, permitiendo el control de la potencia mientras se mantiene la velocidad del rotor deseada y se evitan sobrecargas en el equipo. El modelo estudiado es un parque eólico a gran escala de 120 MW en la región de Gulf El-Zayt, Mar Rojo, Egipto. La validez del sistema de control se fundamenta en el estudio de diferentes casos de función de velocidad del viento: rampa, escalón, aleatorio y velocidad del viento extrema. Los resultados se comparan con el control combinado tradicional. El modelo se simula utilizando el software MATLAB/SIMULINK. Los resultados de la simulación demostraron la efectividad del PI difuso ajustado frente al control PI tradicional.