Un esquema de control colaborativo mejorado para resistir el desequilibrio de voltaje en la red para una turbina eólica basada en BDFG
Autores: Cai, Defu; Chen, Rusi; Hu, Sheng; Sun, Guanqun; Wang, Erxi; Tang, Jinrui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un esquema de control colaborativo mejorado para resistir el desequilibrio de voltaje en la red para una turbina eólica basada en BDFG
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Control colaborativo mejorado
Desequilibrio de voltaje en la red
Generador síncrono de doble alimentación sin escobillas
Modelo matemático
Convertidor del lado de la máquina
Convertidor del lado de la red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un control colaborativo mejorado para resistir el desequilibrio de voltaje de red para un generador doblemente alimentado sin escobillas (BDFG) basado en una turbina eólica (BDFGWT). Se establece el modelo matemático del BDFG conectado a la red, incluyendo el convertidor del lado de la máquina (MSC) y el convertidor del lado de la red (GSC) en el marco de referencia alfabeta durante la condición de desequilibrio de voltaje de red. Sobre esta base, se presenta el control colaborativo mejorado entre MSC y GSC. Bajo el control, el objetivo de control de todo el sistema BDFGWT, incluyendo la cancelación de las pulsaciones del par electromagnético y el desequilibrio de las corrientes totales del BDFGWT, las pulsaciones de las potencias totales del BDFGWT son capaces de realizarse; por lo tanto, la capacidad de control del BDFGWT para resistir el desequilibrio de voltaje de red se mejora considerablemente. Además, se proponen controladores de corriente de bucle único mejorados que adoptan reguladores PR tanto para MSC como para GSC, donde las extracciones de secuencia para las corrientes de MSC y GSC ya no son necesarias, por lo que el control propuesto es mucho más simple. Además, las características transitorias también se mejoran. Además, para lograr el control de desacoplamiento de corriente y potencia promedio, el controlador de corriente también adopta el enfoque de control de avance. Se implementan estudios de caso para un sistema BDFGWT de dos MW, y los resultados verifican que el control presentado es capaz de mejorar efectivamente la capacidad de control del BDFGWT para resistir el desequilibrio de voltaje de red y exhibir buenas actuaciones de control estables y dinámicas.
Descripción
Este artículo presenta un control colaborativo mejorado para resistir el desequilibrio de voltaje de red para un generador doblemente alimentado sin escobillas (BDFG) basado en una turbina eólica (BDFGWT). Se establece el modelo matemático del BDFG conectado a la red, incluyendo el convertidor del lado de la máquina (MSC) y el convertidor del lado de la red (GSC) en el marco de referencia alfabeta durante la condición de desequilibrio de voltaje de red. Sobre esta base, se presenta el control colaborativo mejorado entre MSC y GSC. Bajo el control, el objetivo de control de todo el sistema BDFGWT, incluyendo la cancelación de las pulsaciones del par electromagnético y el desequilibrio de las corrientes totales del BDFGWT, las pulsaciones de las potencias totales del BDFGWT son capaces de realizarse; por lo tanto, la capacidad de control del BDFGWT para resistir el desequilibrio de voltaje de red se mejora considerablemente. Además, se proponen controladores de corriente de bucle único mejorados que adoptan reguladores PR tanto para MSC como para GSC, donde las extracciones de secuencia para las corrientes de MSC y GSC ya no son necesarias, por lo que el control propuesto es mucho más simple. Además, las características transitorias también se mejoran. Además, para lograr el control de desacoplamiento de corriente y potencia promedio, el controlador de corriente también adopta el enfoque de control de avance. Se implementan estudios de caso para un sistema BDFGWT de dos MW, y los resultados verifican que el control presentado es capaz de mejorar efectivamente la capacidad de control del BDFGWT para resistir el desequilibrio de voltaje de red y exhibir buenas actuaciones de control estables y dinámicas.