Estimativa Óptima e Controle de Rastreio para Turbina Eólica de Velocidade Variável com PMSG

Projetar um controlador de rastreio ótimo e um observador de sistema é um problema não linear no sistema de conversão de energia eólica de velocidade variável (WECS). Neste artigo, um controlador ótimo ajustado com feedforward e feedback com filtro de Kalman estendido (EKF) é introduzido para estimar e controlar o gerador síncrono de ímã permanente (PMSG) para o rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) com várias perturbações da velocidade do vento. Um modelo aumentado da turbina eólica e do PMSG é expandido, e então os parâmetros do controlador e estimador ótimos são obtidos. A estabilidade dinâmica do sistema de circuito fechado com controlador de feedback-feedforward (FFC), EKF e controlador de velocidade é analisada. Para comparar o desempenho dinâmico do EKF e do FFC com os controladores convencionais, resultados numéricos são demonstrados com as perturbações da velocidade do vento e falhas na rede elétrica.