REDUCCIÓN DE ORDEN PARA MODELOS DINÁMICOS DE PARQUES EÓLICOS

VELOSO RIVERA, SIMÓN PEDRO

2016

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La creciente penetracion de energía eólica esta incrementando dramaticamente elnumero de variables de estado en los estudios dinamicos de sistemas de potencia. Elpresente trabajo propone el uso de dos metodos de reduccion de orden, truncamientobalanceado (BT) y coincidencia de momentos, para aproximar los modelos dinamicosde los aerogeneradores por un lado, y por otro los modelos de parques eolicos completos,ambos con turbinas basadas en tecnologa generador de induccion doblemente alimentado.Se consideran esquemas de control actuales a nivel planta de supervision de tensiony participacion en regulacion de frecuencia.En el actual estado del arte se pueden encontrar tecnicas de reduccion utilizados porinvestigadores en distintas disciplinas como electronica digital, mecanica de estructurasy sistemas de potencia, entre otras. Los metodos de reduccion, de naturaleza linealo no lineal, logran su objetivo a traves de distintos enfoques como la conservacion decaractersticas intrínsecas al modelo de orden completo, ya sean retardos de tiempo maslargos, modos de oscilacion naturales, funciones de transferencia o valores singulares.Los metodos de analisis modal selectivo, truncamiento balanceado y coincidencia demomentos tienen su propia teora e implementacion, considerando la construccion decada algoritmo respectivo.El generador de induccion se controla mediante las corrientes inyectadas en el rotormediante anillos rozantes, de esa forma la velocidad rotorica no depende de la potenciaelectrica sino que se controla a discrecion logrando una curva optima de seguimiento depotencia eolica. Se conecta el otro lado del convertidor al estator y este a la red. Estacon guracion requiere de un convertidor con aproximadamente un tercio de la capacidaddel conjunto y permite a la unidad adaptarse a los nuevos requerimientos normativos.Se llevan a cabo simulaciones en el dominio del tiempo sobre el modelo de un parqueeolico real conectado al Sistema Interconectado Central (SIC) en Chile con diferentesensayos, entre ellos rechazo de carga del generador de mayor tamaño, cambio tipo escalón en la referencia del control supervisor de tension, y cambios en la velocidad deviento. La comparacion entre modelos reducidos y el modelo completo entregan positivosresultados respecto del seguimiento o precision de la señal aproximada, reteniendolos modos oscilatorios y estado estacionario. Adicionalmente, los modelos propuestosutilizan una fraccion del tiempo necesario para simular el modelo completo no lineal.Por todo ello, los modelos reducidos ofrecen un positivo balance entre esfuerzo computacionaly precision para las simulaciones en el dominio del tiempo.

DFIG||PARQUES EOLICOS||REDUCCION DE ORDEN;