Implementación y evaluación de desempeño de un generador diésel conectado a una micro red

Abstract

La integración de unidades de generación distribuida genera distintos desafíos los cuales que requieren el uso de modelos de simulación que representen fielmente la realidad, y por otro lado, de equipos que permitan realizar pruebas experimentales que puedan complementar y dar valor agregado a una investigación En este trabajo se busca, en primera instancia, implementar el control de un generador diésel que posee el Centro de Energía de la Universidad de Chile, y ser integrado a la micro red del Laboratorio de Energía y Accionamiento. La implementación supone la instalación y configuración de un controlador de marca Woodward, modelo EasYgen-3200. En segunda instancia, se busca obtener un modelo del generador a través del software Simulink de MATLAB, de modo que las simulaciones representen fielmente las pruebas de escalones de carga, tensión, frecuencia, potencias activa y reactiva y sincronización a la micro red. El principal resultado de este trabajo consta de un generador diésel totalmente operativo, seguro e integrado, contando con una sintonización de sus lazos de control de manera que las respuestas sean rápidas y sin sobrepasos perjudiciales. De manera adicional, se entrega un modelo de simulación que replica el comportamiento del generador. Se encuentran valores del bloque tiempo muerto , coeficiente de inercia, ganancias de controladores PID para los lazos de control de velocidad, tensión, potencia activa y reactiva. La comparación entre los datos simulados y experimentales para las pruebas de escalón de carga, tensión, frecuencia, potencia activa y reactiva y sincronización en condiciones de balance, muestran un comportamiento que se ajusta dentro de rangos máximos y mínimos obtenidos por el equipo de medición Analizador de calidad de energía , sin embargo, existen diferencias entre los valores de las variables simuladas y medidas experimentalmente en la prueba sincronización en condiciones de desbalance, encontrándose errores relativos porcentuales de un 165% en la potencia activa.