Desarrollo de una herramienta de diseño automático de reguladores lqg para turbinas eólicas de velocidad variable

Abstract

Una fuente de energía renovable ampliamente utilizada en los países másdesarrollados y que hasta ahora ha sido muy poco aprovechado en nuestro medio esel viento, que gracias a sus bondades ambientales y de conservación de los recursosconstituye una alternativa viable para superar los problemas energéticos que afrontaColombia. Con este trabajo de grado se busca aportar al desarrollo investigativo y alnecesario crecimiento de la energía eólica en el país. El desarrollo de herramientas desimulación es importante para definir estrategias de operación, elaborar diseños decontrol óptimos o usarla como herramienta pedagógica. El objetivo es contribuir al desarrollo e investigación de este tipo de generación deenergía, utilizando una técnica de diseño de sistemas de control multivariable, junto auna herramienta computacional de simulación para el diseño automático de loscontroladores. Se realiza una recopilación y selección de los modelos matemáticosque describen la dinámica de una turbina eólica de velocidad variable con generadordoblemente alimentado DFIG, para obtener un modelo en variables de estado a partirde las ecuaciones que describen el sistema. Partiendo del modelo general de la turbina eólica, se procede a diseñar el sistema decontrol multivariable aplicando la técnica de control LQG, la cual se complementa conalgoritmos genéticos mediante el desarrollo de una herramienta gráfica de simulaciónbasada en una metodología de diseño de controladores, estableciendo unos pasosdeterminados a partir de la experiencia adquirida en el desarrollo del proyecto.