Implementação de controle de um aerogerador e lógica de desligamento para o caso de pitch actuator stuck

Abstract

O presente trabalho trouxe toda a modelagem teórica e o desenvolvimento de um controlador básico para um aerogerador, o qual invariavelmente opera entre duas malhas de controle, sendo elas a do torque do gerador e do controle do ângulo de pitch. Após o desenvolvimento deste controlador, o mesmo foi submetido a um processo de validação com o objetivo de verificar sua semelhança com o atual controlador utilizado pela WEG. Além do controlador básico, este projeto elaborou duas rotinas de desligamento do aerogerador para o caso de pitch actuator stuck, sendo que a primeira rotina dependia de mais parâmetros do que a segunda. Seu desempenho foi avaliado apenas para uma entrada de vento do tipo rampa e sem turbulência. Já a segunda abordagem, teve como objetivo principal o aperfeiçoamento da primeira, tornando-a mais generalizada e considerando todo um procedimento criterioso de validação. Por fim, foi utilizada a norma IEC61400-1 para a validação da segunda rotina de desligamento, a qual foi sujeita a ventos turbulentos e com velocidades médias de 10m/s a 20m/s com um passo de 2m/s. Os resultados das simulações mostraram uma redução significativa nos carregamentos sofridos pelo aerogerador, com um destaque para a carga alvo YawBrMzp, que foi reduzida em 21% quando avaliado o pior cenário da atual rotina da WEG com a rotina desenvolvida no presente trabalho.