Diagnostico de fallas en sistemas de generacion basados en GIRB

Abstract

Los sistemas de generaci ?on que usan fuentes de energ ??a renovables son de vital im-portancia para la resoluci ?on de los problemas energ ?eticos de nuestro pa ??s y del mundo La utilizaci ?on del generador de inducci ?on con rotor bobinado permite implementarsistemas de generaci ?on de velocidad variable requiriendo un menor dimensionamientoen la electr ?onica de potencia y pudiendo entregar una mayor potencia en rangos develocidad super-sincr ?onicas. El funcionamiento de estos sistemas de generaci ?on puedeverse afectado por problemas en la red a la que est ?a conectado y por fallas en loselementos que componen dicho sistema. Estas fallas degradan considerablemente eldesempe ?no del sistema de generaci ?on y de la calidad de energ ??a entregada en la red Adem ?as, el funcionamiento sostenido en el tiempo del sistema bajo condiciones de fa-lla, puede producir riesgo para otros componentes del mismo y para las personas. Poresta raz ?on, la operaci ?on del sistema sebe ser capaz de adaptarse a condiciones desfavo-rables minimizando los efectos producidos por problemas en la red y proporcionandola posibilidad de diagnosticar fallas en los elementos de dicho sistema A lo largo de esta Tesis se propone un control de potencia activa y reactiva delgenerador que minimiza las oscilaciones en el par cuando la red presenta tensionesdesbalanceadas y/o contenido arm ?onico. Esta estrategia requiere de los valores ins-tant ?aneos de la magnitud y fase del flujo de estator, los cuales son obtenidos medianteun observador. Luego se propone una estrategia de diagn ?ostico de fallas por llave abier-ta en el convertidor del rotor que utiliza un enfoque basado en geometr ??a diferencialpara obtener un banco de observadores que genera se ?nales que son utilizadas paradetectar y aislar cada falla del convertidor. Esta estrategia se aplica tambi ?en paradiagnosticar fallas en el convertidor de la red. Adem ?as, se propone una estrategia decontrol no lineal para el convertidor de la red basada en asignaci ?on de interconexi ?ony amortiguamiento, la cual combina la propiedad de pasividad de los sistemas Ha-miltonianos con puertos con control por interconexi ?on y control basado en energ ??a Esta estrategia permite seguir trayectorias de corriente y tensi ?on de referencia ase-gurando la convergencia del error a cero. Por ?ultimo, se propone una estrategia decontrol para la inyecci ?on de corrientes sinusoidales de secuencia positiva a la red a ?unen condiciones de tensi ?on de red desbalaneada o con fallas en el convertidor del rotor Esta estrategia utiliza el control no lineal del convertidor de la red propuesto en estaTesis para inyectar las corrientes de compensaci ?on A lo largo del desarrollo de esta tesis se muestran resultados de simulaci ?on que per-miten validar las estrategias de control y diagn ?ostico de fallas propuestas. Finalmentese desarrollan conclusiones y trabajos futuros.