ESTUDIO INTEGRAL DE TURBINAS EÓLICAS - PARTE II: EL MODELO DINÁMICO

BRUNO A. ROCCIA; JOSÉ M. BOSSIO; SERGIO PREIDIKMAN; GUILLERMO R. BOSSIO

Comodoro Rivadavia

Congreso; VI MACI 2017 - Sexto Congreso de Matemática Aplicada, Computacional e Industrial; 2017

Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco/ASAMACI/SIAM

Este artículo constituye la segunda parte de una serie de tres documentos que tienen como objetivo establecer los formalismos teóricos relacionados a la elaboración de una plataforma de co-simulación numérica para estudiar en forma integral el comportamiento electro-aero-servo-mecánico de grandes turbinas eólicas de eje horizontal. En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo dinámico para la turbina eólica, el cual está particionado en dos subsistemas: i) un modelo multicuerpo flexible para la estructura de la turbina (torre, rotor, góndola y palas); y ii) un modelo de parámetros concentrados en variables dq para una máquina síncrona de imanes permanentes. Las ecuaciones de movimiento del aerogenerador se derivan mediante un enfoque energético basado en las ecuaciones de Lagrange para sistemas con restricciones holonómicas. El sistema de ecuaciones resultantes es del tipo algebraico-diferencial (Differential-Algebraic Equations, DAEs) de índice 3.