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Un enfoque de control térmico activo de por vida para convertidores paralelos de turbinas eólicas basado en corriente circulante reactiva

Autores: Wang, Qichao; Liu, Jun; Wu, Peidong; Qin, Xiaoying

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un enfoque de control térmico activo de por vida para convertidores paralelos de turbinas eólicas basado en corriente circulante reactiva


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Turbina eólica
Convertidor
Semiconductores de potencia
Control térmico
Corriente circulante reactiva
índice de modulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 38

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuando la turbina eólica opera bajo perfiles de misión frecuentemente fluctuantes, los semiconductores de potencia de su convertidor generarán fluctuaciones de temperatura de unión de baja frecuencia, lo que resultará en la acumulación de daños en los dispositivos y afectará la vida útil del convertidor. Para abordar los problemas mencionados, se propuso en este documento una estrategia de control térmico activo (ATC) basada en corriente circulante reactiva para el convertidor en paralelo del sistema de energía eólica de generador síncrono de imán permanente, mediante la introducción de corriente circulante reactiva durante caídas repentinas de la velocidad del viento, el ciclo térmico del semiconductor de potencia puede ser suavizado de manera efectiva. Por otro lado, considerando el impacto de la estrategia propuesta en el vector de voltaje y el índice de modulación del convertidor, tanto el convertidor del lado de la máquina (MSC) como el convertidor del lado de la red (GSC) durante el proceso de control serán analizados en detalle, luego la corriente reactiva de GSC será limitada para prevenir un índice de modulación excesivo y mantener la estabilidad del sistema sin reducir el tamaño del filtro. Finalmente, se utiliza un sistema de energía eólica de 2 MW como referencia, y tanto el análisis de simulación a corto plazo como los resultados numéricos a largo plazo revelan la efectividad de la estrategia de control propuesta en este documento.

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