Desarrollo de un modulo computacional para la simulación del comportamiento dinámico de turbinas de viento de eje horizontal con generador de inducción doblemente alimentado integrado a sistemas de potencia

TUTOR Ing. Francisco González Longatt

AUTORES: Amaya González Omar R.

Cooz Uzctegui Marco A.

RESUMEN

El análisis del comportamiento de los sistemas eléctricos de potencia se ha reducido al uso de herramientas computacionales que permiten disminuir el tiempo empleado para el estudio de estos, sin importar su complejidad y tamaño. La integración de fuentes alternativas de energía en los sistemas de eléctricos se ha hecho más habitual hoy en día, por lo que se requiere conocer la conducta del sistema ante la incorporación de este tipo de energía. En esta investigación se considera la energía eólica como fuente alternativa, por tal razón este trabajo promueve el “Desarrollo de un Módulo Computacional para la Simulación del Comportamiento Dinámico de Turbinas de Viento de Eje Horizontal con Generador de Inducción Doblemente Alimentado Integrado a Sistemas de Potencia”. Inicialmente se describe el recurso eólico, considerando los fenómenos necesarios para realizar la modelación de la velocidad del viento. Seguidamente se presenta la descripción de la turbina de viento, destacando el rotor de la misma que se encarga de convertir la energía cinética contenida en el viento en energía mecánica. Luego se presenta una descripción del Generador de Inducción Doblemente Alimentado incluyendo los sistemas de control que se encargan de actuar con tal de obtener el mayor rendimiento posible del sistema. Una vez descritos los diferentes fenómenos que conforman el sistema se procede a describir el programa computacional diseñado para la simulación del comportamiento de la velocidad del viento en dirección horizontal. También se explica y desarrolla detalladamente la estructura, algoritmo, ecuaciones y todas las generalidades correspondientes a la herramienta diseñada para llevar a cabo la modelación de la turbina de viento de velocidad variable acoplada al generador de inducción doblemente alimentado. Finalmente se presentan los resultados obtenidos en las diferentes simulaciones realizadas para validar el programa, como también las conclusiones y recomendaciones para fututos trabajos.

Palabras Clave: Simulación Dinámica de los Sistemas de Potencia, Generador de Inducción Doblemente Alimentado, Turbina de Viento de Velocidad Variable y Sistemas de Control.

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