Descripción y contextualización de la asignatura

En este curso se mostrarán los conceptos de control vectorial aplicados al control de tres tipos de máquinas aplicadas a generadores eólicos.

Así, se mostrarán los modelos de las máquinas de inducción (jaula de ardilla y DFIG) y la máquina síncrona.

Además de los modelos de las máquinas, se mostrará el modelo del aerogenerador y del sistema mecánico que afecta al sistema de control.

Finalmente, se realizará el control de estas máquinas como generadores eólicos partiendo de los modelos anteriormente mencionados y ajustando los controladores para un correcto funcionamiento.

Los sistemas se implementarán utilizando Matlab/Simulink.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que se informará puntualmente a los alumnos.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUA

El profesor asignará un proyecto al alumno que se desarrollará en el laboratorio. El proceso de elaboración y los resultados servirán para evaluar la asignatura.

Se realizará un examen que se promediará con el proyecto. Será obligatorio obtener un 4 en el examen para hacer la media.

SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL

Según el artículo 8 del Reglamento, por el que se regula la evaluación de los estudiantes en las titulaciones oficiales, los estudiantes tendrán derecho a ser evaluados mediante el SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL, independientemente de que haya participado o no en el SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUA. Para ello, los alumnos deberán presentar por escrito al profesor responsable de la asignatura la renuncia a la EVALUACIÓN CONTINUA en un plazo de 9 semanas desde el inicio del cuatrimestre. En este caso, el alumno será evaluado con un único examen final, que incluirá una parte práctica, que supondrá el 100% de la nota. Calificación final= 0,85*EX+0,15*PL. Para aprobar será necesario obtener al menos 5 puntos sobre 10 tanto en la prueba escrita (EX) como en la prueba práctica(PL).



RENUNCIA

Según el artículo 12 del Reglamento, por el que se regula la evaluación de los estudiantes en las titulaciones oficiales, en el caso de EVALUACIÓN CONTINUA, el estudiante podrá renunciar a la convocatoria en un plazo que, como mínimo, será de hasta un mes antes de la finalización del periodo docente de la asignatura correspondiente. Esta renuncia deberá presentarse por escrito al profesor responsable de la asignatura. En el caso de la EVALUACIÓN FINAL, la no presentación al examen oficial supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente. La renuncia a la convocatoria dará lugar a la calificación de no presentado.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

TLos criterios para superar cada actividad como la ponderación de la nota serán los mismos que en la convocatoria ordinaria.

RENUNCIA

La no presentación al examen oficial supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente. La renuncia a la convocatoria dará lugar a la calificación de no presentado.

Temario

CONTENIDOS DEL CURSO, TEÓRICOS Y APLICADOS

Tema 1. Transformaciones vectoriales Transformaciones vectoriales

Tema 2. Modelo aerodinámico y MPPT

Tema 3. Modulación vectorial espacial

Tema 4. Configuraciones de aerogeneradores

Tema 5. Modelo de la máquina asíncrona

Tema 6. Máquina síncrona de imanes permanentes

Tema 7. Generador de inducción de doble alimentación

Tema 8. Ajuste PID

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Documentación de la página web de la asignatura. Accesible en: http://moodle.ehu.es/moodle

Bibliografía básica

A. Tapia, G. Tapia, J. X. Ostolaza, and J.R. Sáenz, Modeling and control of a wind turbine driven doubly fed induction generator, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 12, no. 2, pp. 194,204, Jun. 2003.



P. Vas, Sensorless Vector and Direct Torque Control. New York: Oxford Univ. Press, 1998.



G. Tapia, A. Tapia, and J. X. Ostolaza, Two alternative modeling approaches for the evaluation of wind farm active and reactive power performances, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 21, no. 4, pp. 909¿920, Dec. 2006.



G. Tapia, G. Santamaría, M. Telleria, and A. Susperregui, Methodology for smooth connection of doubly fed induction generators to the grid, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 24, no. 4, pp. 959,971, Dec. 2009.



S. Li, T. A. Haskew, and L. Xu, Conventional and novel control designs for direct driven PMSG wind turbines, Electric Power Syst. Res., vol. 80, no. 3, pp. 328¿338, Mar. 2010.

Bibliografía de profundización

R. Peña, J. C. Clare, and G. M. Asher, Doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters and its application to variable-speed wind-energy generation, IEE Proc.-Electr. Power Appl., vol. 143, no. 3, pp. 231-241, May 1996.







G. Abad, J. López, M. A. Rodríguez, L. Marroyo, and G. Iwanski, Doubly Fed Induction Machine: Modeling and Control for Wind Energy Generation. Hoboken, NJ: IEEE Press, 2011.







G. Tapia, Parke Eolikoek Sare Elektrikoarekin Trukaturiko Potentzia Erreaktiboaren Optimizaziorako Kontrol Estrategien Diseinu eta Garapena. Bilbo: Euskal Herriko Unibertsitateko Argitalpen Zerbitzua, 2004.







M. Chinchilla, S. Arnaltes, and J. Burgos, Control of permanent-magnet generators applied to variable-speed wind-energy systems connected to the grid, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 21, no. 1, pp. 130-135, Mar. 2006.







H.-W. Kim, S.-S. Kim, and H.-S. Ko, Modeling and control of PMSG-based variable-speed wind turbine, Electr. Power Syst. Res., vol. 80, no. 1, pp. 46-52, Jan. 2010.







D. Hansen and G. Michalke, Modelling and control of variable-speed multi-pole permanent magnet synchronous generator wind turbine, Wind Energy, vol. 11, no. 5, pp. 537-554, 2008.

Revistas

IEEE Transactions on Energy Conversion



IEEE Transactions on Industrial Electronics



IET Renewable Power Generation



IET Electric Power Applications



IEEE Transactions on Power Electronics



IEEE Transactions on Power Systems



Electric Power Systems Research



Energy Conversion and Management



Wind Energy

Enlaces

http://en.wikipedia.org/wiki/Doubly_fed_electric_machine



http://www.intechopen.com. Publicaciones científica de libre acceso