Análisis de rendimiento dinámico y mejora de la capacidad de soportar fallos mediante un esquema modificado de protección contra corrientes de fallo de un generador de inducción de doble alimentación conectado a la red
Autores: Talani, Rameez Akbar; Kaloi, Ghulam Sarwar; Ali, Aamir; Bijarani, Muhammad Ali; Abbas, Ghulam; Hatatah, Mohammed; Mercorelli, Paolo; Touti, Ezzeddine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de rendimiento dinámico y mejora de la capacidad de soportar fallos mediante un esquema modificado de protección contra corrientes de fallo de un generador de inducción de doble alimentación conectado a la red
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Aumentar
Energía eólica
Esquema de control
Fallos
Potencia máxima
Código de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Con el aumento de la dependencia de los sistemas de conversión de energía eólica basados en generadores de inducción de doble alimentación (DFIG-WECS), extraer la máxima potencia de la energía eólica y mejorar las técnicas de resistencia a fallos (FRT) que cumplan con los requisitos del código de la red es la principal preocupación. Este documento propone un esquema de control modificado que opera en condiciones normales de funcionamiento y durante fallos como un modo dual. El esquema de control propuesto opera en un modo de seguimiento del punto de máxima potencia basado en la estimación de la velocidad del viento (WSE-MPPT) durante condiciones normales de funcionamiento para extraer la máxima potencia de la energía eólica y mejora el modo de FRT basado en la impedancia activa del rotor con el uso de un crowbar durante los fallos. La técnica propuesta controla los parámetros del convertidor del lado del rotor (RSC) durante los fallos limitando el aumento transitorio en las corrientes del rotor y del estator. En este estudio, se analiza el comportamiento transitorio de la técnica propuesta bajo un fallo simétrico trifásico con una caída de voltaje severa, y se observa que, cuando el fallo ha terminado y el RSC se activa y se conecta al sistema, se produce una gran corriente de entrada con oscilaciones transitorias; el esquema propuesto suprime esta corriente de entrada posterior al fallo y limita la oscilación transitoria. Durante el modo de operación FRT bajo un fallo simétrico, los resultados de simulación de la técnica propuesta se validan con la estrategia convencional del crowbar. En contraste, durante el modo de operación WSE-MPPT bajo condiciones normales de funcionamiento, se observa un logro suave de los parámetros del sistema después de iniciar el período de entrada hasta un estado estable a una velocidad del viento fija.
Descripción
Con el aumento de la dependencia de los sistemas de conversión de energía eólica basados en generadores de inducción de doble alimentación (DFIG-WECS), extraer la máxima potencia de la energía eólica y mejorar las técnicas de resistencia a fallos (FRT) que cumplan con los requisitos del código de la red es la principal preocupación. Este documento propone un esquema de control modificado que opera en condiciones normales de funcionamiento y durante fallos como un modo dual. El esquema de control propuesto opera en un modo de seguimiento del punto de máxima potencia basado en la estimación de la velocidad del viento (WSE-MPPT) durante condiciones normales de funcionamiento para extraer la máxima potencia de la energía eólica y mejora el modo de FRT basado en la impedancia activa del rotor con el uso de un crowbar durante los fallos. La técnica propuesta controla los parámetros del convertidor del lado del rotor (RSC) durante los fallos limitando el aumento transitorio en las corrientes del rotor y del estator. En este estudio, se analiza el comportamiento transitorio de la técnica propuesta bajo un fallo simétrico trifásico con una caída de voltaje severa, y se observa que, cuando el fallo ha terminado y el RSC se activa y se conecta al sistema, se produce una gran corriente de entrada con oscilaciones transitorias; el esquema propuesto suprime esta corriente de entrada posterior al fallo y limita la oscilación transitoria. Durante el modo de operación FRT bajo un fallo simétrico, los resultados de simulación de la técnica propuesta se validan con la estrategia convencional del crowbar. En contraste, durante el modo de operación WSE-MPPT bajo condiciones normales de funcionamiento, se observa un logro suave de los parámetros del sistema después de iniciar el período de entrada hasta un estado estable a una velocidad del viento fija.