Herramienta de sintonización avanzada de lazos de control

Abstract

Las redes a las que se conectan los aerogeneradores son muy complejas y es común que aparezcan problemas de estabilidad al conectar a ellas los convertidores electrónicos de potencia. Por ello, es importante caracterizar bien un sistema y escoger los parámetros de los controladores de forma adecuada, teniendo en cuenta todo el rango de frecuencias. El principal objetivo de este trabajo es disponer de una herramienta que calcule los valores óptimos de los parámetros de los reguladores PI usados en el control de corriente del convertidor del lado red de un sistema de potencia Full Converter. Para el cálculo de las funciones de transferencia, las cuales son necesarias para el estudio de estabilidad, se considera que puede haber desequilibrios en la red, de forma que se tiene tanto secuencia directa como inversa. No sólo se calculan los parámetros para una turbina, sino que se obtienen los valores para varias turbinas conectadas en paralelo a la red, atendiendo a los diferentes criterios de estabilidad. Para el estudio es necesario tener en cuenta tanto la corriente normal que circula a red como la corriente cruzada diferencial entre turbinas. Se diseña, además, una interfaz gráfica que permita al usuario utilizar la herramienta sin necesidad de conocer cómo funciona ésta internamente

Wind turbines are often connected to complex grids and it is really common that stability problems arise when connecting power electronic converters to them. Therefore, it is truly important to make a good characterization of the electric system and to choose, in an appropriate way, controller parameters, taking into account the whole frequency range. The main purpose of this work is to obtain a tool which calculates optimal values of controller parameters. These parameters are used at the current control of the grid side converter of a power system based on Full Converter topology. For transfer functions calculation, which is needed for the stability study, it is considered that there might be grid instabilities, so that direct and inverse sequences appear. Not only parameters of one wind turbine are calculated, but also those ones of some wind turbines connected in parallel, looking at different stability criteria. To carry out this study, it is necessary to consider the normal current that circulates to grid and the differential cross current between wind turbines. Moreover, a graphic interface, that allows the user to utilize the tool without knowing how it internally works, is designed