ensayo
Páginas: 56 (13994 palabras)
Publicado: 3 de noviembre de 2013
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS
INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN
Titulación:
INGENIERO INDUSTRIAL
Título del proyecto:
ESTUDIO DE DIFERENTES TOPOLOGÍAS
DE GENERACIÓN EÓLICA
Alumno: Jesús Ángel Álvarez Echarri
Tutor: Jesús López Taberna
Pamplona, 3 de junio de 2011
1
Indice
1.Introducción.................................................................................................4
2.
El sector eólico en la actualidad ..................................................................4
3.
Topologías de generación eólica .................................................................8
3.1
Velocidad fija .......................................................................................... 8
3.2
Máquina doblementealimentada (DFIG o MADA). .............................. 9
3.2.1 Principio de funcionamiento ............................................................. 9
3.2.2 Conversión eléctrica con MADA .................................................... 14
3.3
Full Converter ....................................................................................... 17
3.3.1 Principio de funcionamiento........................................................... 17
4.
Control MADA y Full Converter ..............................................................20
4.1
Transformaciones de Clarke y Park ...................................................... 20
4.2
PLL ....................................................................................................... 21
4.3Control de la MADA ............................................................................ 22
4.3.1 Modelización de la MADA ............................................................. 22
4.3.2 Cálculo de los ángulos necesarios para la transformación de Park. 26
4.3.3 Sistema de conversión ..................................................................... 26
4.4
Control FullConverter .......................................................................... 29
4.4.1 Modelización máquina de imanes ................................................... 29
4.4.2 Sistema de conversión ..................................................................... 33
4.5
Cálculo de los parámetros de los PI ...................................................... 35
4.5.1 Convertidorlado red ....................................................................... 37
4.5.2 Convertidor lado máquina ............................................................... 43
5.
Topología xDFM .......................................................................................49
5.1
Control mediante convertidor de potencia ............................................ 525.1.1 Convertidor lado máquina ............................................................... 52
5.1.2 Convertidor lado exciter.................................................................. 53
5.1.3 Bus de continua ............................................................................... 55
2
6.
Simulaciones.............................................................................................55
6.1
Máquina asíncrona doblemente alimentada .......................................... 58
6.2
Full converter ........................................................................................ 65
6.3
xDFM .................................................................................................... 70
7.
Comparaciones..........................................................................................83
8.
Bibliografía ................................................................................................85
3
1. Introducción
Este proyecto fin de carrera se enmarca dentro del campo de la electrónica de
potencia, aplicada en este caso a la generación eléctrica a partir de energías renovables,
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INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN
Titulación:
INGENIERO INDUSTRIAL
Título del proyecto:
ESTUDIO DE DIFERENTES TOPOLOGÍAS
DE GENERACIÓN EÓLICA
Alumno: Jesús Ángel Álvarez Echarri
Tutor: Jesús López Taberna
Pamplona, 3 de junio de 2011
1
Indice
1.Introducción.................................................................................................4
2.
El sector eólico en la actualidad ..................................................................4
3.
Topologías de generación eólica .................................................................8
3.1
Velocidad fija .......................................................................................... 8
3.2
Máquina doblementealimentada (DFIG o MADA). .............................. 9
3.2.1 Principio de funcionamiento ............................................................. 9
3.2.2 Conversión eléctrica con MADA .................................................... 14
3.3
Full Converter ....................................................................................... 17
3.3.1 Principio de funcionamiento........................................................... 17
4.
Control MADA y Full Converter ..............................................................20
4.1
Transformaciones de Clarke y Park ...................................................... 20
4.2
PLL ....................................................................................................... 21
4.3Control de la MADA ............................................................................ 22
4.3.1 Modelización de la MADA ............................................................. 22
4.3.2 Cálculo de los ángulos necesarios para la transformación de Park. 26
4.3.3 Sistema de conversión ..................................................................... 26
4.4
Control FullConverter .......................................................................... 29
4.4.1 Modelización máquina de imanes ................................................... 29
4.4.2 Sistema de conversión ..................................................................... 33
4.5
Cálculo de los parámetros de los PI ...................................................... 35
4.5.1 Convertidorlado red ....................................................................... 37
4.5.2 Convertidor lado máquina ............................................................... 43
5.
Topología xDFM .......................................................................................49
5.1
Control mediante convertidor de potencia ............................................ 525.1.1 Convertidor lado máquina ............................................................... 52
5.1.2 Convertidor lado exciter.................................................................. 53
5.1.3 Bus de continua ............................................................................... 55
2
6.
Simulaciones.............................................................................................55
6.1
Máquina asíncrona doblemente alimentada .......................................... 58
6.2
Full converter ........................................................................................ 65
6.3
xDFM .................................................................................................... 70
7.
Comparaciones..........................................................................................83
8.
Bibliografía ................................................................................................85
3
1. Introducción
Este proyecto fin de carrera se enmarca dentro del campo de la electrónica de
potencia, aplicada en este caso a la generación eléctrica a partir de energías renovables,
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