Materia
Control del conjunto convertidor del lado de máquina-generador
Datos generales de la materia
- Modalidad
- Presencial
- Idioma
- Inglés
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.
Profesorado
Nombre | Institución | Categoría | Doctor/a | Perfil docente | Área | |
---|---|---|---|---|---|---|
CORTAJARENA ECHEVERRIA, JOSE ANTONIO | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Titular De Universidad | Doctor | No bilingüe | Tecnología Electrónica | josean.cortajarena@ehu.eus |
Competencias
Denominación | Peso |
---|---|
Que los estudiantes tengan conocimiento actualizado sobre las técnicas y metodologías de trabajo avanzadas relacionadas con el ámbito de las Smartgrids y la Generación Distribuida, en particular desde el punto de vista de su control. | 10.0 % |
Establecer modelos dinámicos de los distintos componentes de las Smartgrids, en particular diferentes unidades de Generación Distribuida. | 25.0 % |
Diseñar leyes de control a nivel local de diferentes componentes de Smartgrids, en particular unidades de Generación Distribuida. | 25.0 % |
Evaluar y validar modelos y controladores de distintos componentes de las Smartgrids, mediante simulaciones y ensayos experimentales, empleando distintas herramientas informáticas y prototipos. | 20.0 % |
Que los estudiantes estén capacitados para comunicarse sobre trabajos realizados en colaboración en equipos multidisciplinares y multilingües nacionales e internacionales formados por profesionales e investigadores que trabajen en el ámbito de las Smartgrids. | 10.0 % |
Que los estudiantes estén capacitados para comprender y analizar documentos técnicos, normas y artículos científicos en la temática del Máster, así como para aplicarlos en el desarrollo de trabajos e investigaciones relacionados con el ámbito de las Smartgrids. | 10.0 % |
Tipos de docencia
Tipo | Horas presenciales | Horas no presenciales | Horas totales |
---|---|---|---|
Magistral | 22 | 33 | 55 |
P. de Aula | 5 | 7.5 | 12.5 |
P. Laboratorio | 4 | 0 | 4 |
P. Ordenador | 14 | 27 | 41 |
Actividades formativas
Denominación | Horas | Porcentaje de presencialidad |
---|---|---|
Clases expositivas | 22.0 | 100 % |
Ejercicios | 12.5 | 40 % |
Estudio sistematizado | 33.0 | 0 % |
Resolución de casos prácticos | 41.0 | 34 % |
Talleres de aplicación | 4.0 | 100 % |
Sistemas de evaluación
Denominación | Ponderación mínima | Ponderación máxima |
---|---|---|
Examen Oral | 10.0 % | 30.0 % |
Examen escrito | 40.0 % | 60.0 % |
Trabajos Prácticos | 20.0 % | 40.0 % |
Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia
SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUAEl 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 APLICADOSTema 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/moodleBibliografía 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 ConversionIEEE 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_machinehttp://www.intechopen.com. Publicaciones científica de libre acceso