Introducción
Este tutorial se corresponde con el "Simulador de Aerogenerador Dos Velocidades y Active Stall", de la familia de Simuladores en Tiempo Real de Aerogeneradores de ACM SL. Su diseño modeliza los aerogeneradores que utilizan Generadores eléctricos de jaula de ardilla (squirrel cage en inglés), es decir, con bobinado de rotor cortocircuitado, y con el estátor conectado directamente a la Red. El sistema de control de potencia generada se realiza mediante variación del angulo de la pala sobre el viento (Pitch), utilizando el principio de Active Stall (entrada inducida en pérdidas aerodinámicas). Adicionalmente implementa el concepto, de adaptación al rango de vientos mediante conmutación entre dos Generadores (o con un único Generador que tiene dos devanados).
Este Simulador funciona sobre la plataforma LdP de ACM SL, mediante la configuración "DSASr12.conf", la cual utiliza un conjunto de componentes de LdP (ver Simulador de Aerogenerador con Active Stall y Dos Velocidades )
Con este Simulador se pueden ejecutar los comandos admitidos por un aerogenerador real, así como observar sus reacciones. Para cada uno de los subsistemas del aerogenerador existe un simulador propio, con sus parámetros y señales específicas, que pueden ser observadas. Mediante sinópticos especializados se pueden modificar los valores de estas señales (incluso durante la ejecución de la simulación), de forma que el simulador puede usarse como "Banco de Pruebas". El diseño de los simuladores de los subsistemas y de los sinópticos permite observar la evolución de estas señales con condiciones generales de funcionamiento similares a las que se enfrenta un aerogenerador real en un Parque Eólico.
Por ejemplo, se puede observar la reacción frente a vientos extremos. O como reacciona frente a un calentamiento excesivo del generador. O a una rotura del mecanismo de variación del angulo de la pala. O la influencia del aumento de peso en las palas (por hielo, por ejemplo).
El aerogenerador simulado es del tipo HAWT (eje horizontal), orientado al viento (barlovento, "up wind" en inglés), con tres palas.
En este tutorial se explican los principios físicos que se utilizan en el diseño de los aerogeneradores que utilizan el principio de control de potencia mediante "entrada en pérdidas" (stalling).
Los objetivos de este Simulador son:
Texto disponible con la licencia. Available only with license
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•Permitir interaccionar con el aerogenerador, cambiando sus condiciones ambientales (viento, conexión con la Red eléctrica, temperaturas, etc), para introducir la mayor parte de las condiciones reales de operación.
•Presentar, de forma fácil, los aspectos relacionados con la Seguridad en la Operación de aerogeneradores.
•Actuar como "Banco de Pruebas", donde se puedan forzar: a) condiciones externas (vientos extremos, por ejemplo), b) condiciones internas (fallos de conexiones, mal funcionamiento de equipos, etc.), y observar la reacción del aerogenerador, incluso de señales que no están accesibles en los aerogeneradores reales.
Como consecuencia este Simulador, juntamente con este Tutorial permite:
•Conocer y explorar la estructura interna de este tipo de aerogeneradores.
•Entender los principios físicos en los que están basados los aerogeneradores industriales instalados en Parques Eólicos.
•Conocer los algoritmos que se usan en cada subsistema del aerogenerador y los parámetros que los caracterizan.
•Conocer las máquinas de estado usadas para el control del aerogenerador.
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