Diseño y control de un sistema de recolección de corriente continua para turbinas de accionamiento electromecánico directo modular en un sistema de transmisión de corriente continua de alto voltaje
Autores: Bin Mohamad Saifuddin, Muhammad Ramadan; Ramasamy, Thaiyal Naayagi; Qi Tong, Wesley Poh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Diseño y control de un sistema de recolección de corriente continua para turbinas de accionamiento electromecánico directo modular en un sistema de transmisión de corriente continua de alto voltaje
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Sistema de recolección dc
Diseño del inversor
Características de control de la turbina
Capacidades de resistencia a altos voltajes
Inversor de fuente de impedancia de una etapa
Sistema de control de inclinación de las palas controlado por par.
Licencia
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Ante una creciente demanda de instalaciones de tecnología basada en turbinas mar adentro, este documento propone diseñar un sistema de recolección de corriente continua para turbinas de accionamiento directo multi-conectadas. Utilizando una granja de corrientes de marea como modelo de prueba, el diseño del inversor y las características de control de la turbina se modelaron cumpliendo con capacidades de resistencia a sobretensiones que operan en modo isócrono sugerido por IEEE1547-2018. El objetivo del documento es doble. En primer lugar, análisis de operación al emplear un inversor de fuente de impedancia de una sola etapa como un agregador de bus de enlace de corriente alterna para pilotar un sistema de accionamiento electromecánico conectado en paralelo. Utiliza un controlador de voltaje en lazo cerrado para asegurar dinámicas de voltaje-potencia activa (Volt/Watt) en correspondencia con el nivel de voltaje de salida arbitrario de la turbina. También aspira a truncar etapas de rectificación activa en el lado de generación en lugar de un convertidor tradicional de ida y vuelta. En segundo lugar, se modela una propuesta para un sistema de control de paso de palas controlado por par para renderizar un seguimiento cercano al punto de máxima potencia utilizando manipulaciones de elevación de palas y velocidad mecánica. La generación de potencia activa de reserva ayuda a compensar una crisis de sobretensión como sustituto de la absorción típica de potencia reactiva. El sistema de prueba propuesto se modeló en PSCAD, adoptando especificaciones relacionadas con la industria y perfiles de corriente oceánica en tiempo real para operaciones de transmisión HVDC. Los resultados analíticos han mostrado un índice de rendimiento positivo y respuestas transitorias en los respectivos grupos de turbinas de corriente de marea que cumplen con el criterio de resistencia a fallos a pesar de las condiciones operativas asertivas.
Descripción
Ante una creciente demanda de instalaciones de tecnología basada en turbinas mar adentro, este documento propone diseñar un sistema de recolección de corriente continua para turbinas de accionamiento directo multi-conectadas. Utilizando una granja de corrientes de marea como modelo de prueba, el diseño del inversor y las características de control de la turbina se modelaron cumpliendo con capacidades de resistencia a sobretensiones que operan en modo isócrono sugerido por IEEE1547-2018. El objetivo del documento es doble. En primer lugar, análisis de operación al emplear un inversor de fuente de impedancia de una sola etapa como un agregador de bus de enlace de corriente alterna para pilotar un sistema de accionamiento electromecánico conectado en paralelo. Utiliza un controlador de voltaje en lazo cerrado para asegurar dinámicas de voltaje-potencia activa (Volt/Watt) en correspondencia con el nivel de voltaje de salida arbitrario de la turbina. También aspira a truncar etapas de rectificación activa en el lado de generación en lugar de un convertidor tradicional de ida y vuelta. En segundo lugar, se modela una propuesta para un sistema de control de paso de palas controlado por par para renderizar un seguimiento cercano al punto de máxima potencia utilizando manipulaciones de elevación de palas y velocidad mecánica. La generación de potencia activa de reserva ayuda a compensar una crisis de sobretensión como sustituto de la absorción típica de potencia reactiva. El sistema de prueba propuesto se modeló en PSCAD, adoptando especificaciones relacionadas con la industria y perfiles de corriente oceánica en tiempo real para operaciones de transmisión HVDC. Los resultados analíticos han mostrado un índice de rendimiento positivo y respuestas transitorias en los respectivos grupos de turbinas de corriente de marea que cumplen con el criterio de resistencia a fallos a pesar de las condiciones operativas asertivas.