Modelagem e controle do ângulo de passo de turbinas eólicas de velocidade variável.

• Autor(a) principal: SILVA, Stefânia de Oliveira.
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10308
• topic: Turbinas Eólicas; Modelagem e Controle do Ângulo de Passo; Controladores; Regulador Linear Quadrático (LQR); Regulador Linear Quadrático Gaussiano (LQG); Modelo Dinâmico do Gerador PMSG; Wind Turbines; Step Angle Modeling and Control; Controllers; Linear Quadratic Regulator (LQR); Gaussian Quadratic Linear Regulator (LQG); Dynamic Model of the PMSG Generator; Engenharia Elétrica

Este trabalho destina-se a fornecer uma descrição detalhada do comportamento da turbina eólica para encontrar um modelo adequado e também um algoritmo que se adapte melhor para o seu controle. O trabalho muda gradualmente de um modelo simples utilizado apenas para obter uma descrição global de comportamento para um sistema complexo que integra vários graus de liberdade e que é mais flexível para mudanças em possibilidades de controle. Ele permite estudar a produção de energia elétrica até a caracterização dos fenômenos mecânicos que afetam a estrutura, tornando o sistema desta maneira transparente para vários diagnósticos. O estudo traz mais complexidade ao incluir o modelo dos aspe tos mecânicos, omo a exão da torre e o movimento das lâminas. Os algoritmos propostos implementados na ferramenta do MATLAB/SIMULINK são o LQR clássico, o LQR com ação integral, o LQG om ação integral e LQG com estimativa de perturbação, pois caracterizam completamente a dinâmica e o comportamento da turbina eólica. Os controladores foram construídos com base nos conhecimentos dos princípios de funcionamento das turbinas eólicas com controle de ângulo de passo variável. Como uma alternativa aos controladores do tipo Proporcional-Integral (PI) utilizados atualmente, o controle tem omo objetivo diminuir as oscilações na potência gerada pela turbina. São realizadas simulações das variações da velo idade do vento incidente em uma turbina eólica equipado om geradores síncronos de imã permanente, e as simulações comprovam a ciência dos controladores no ângulo de passo.