Sliding Mode Control Strategy for Wind Turbine Power Maximization

The efficiency of the wind power conversions systems can be greatly improved using an appropriate control algorithm. In this work, a sliding mode control for variable speed wind turbine that incorporates a doubly fed induction generator is described. The electrical system incorporates a wound rotor induction machine with back-to-back three phase power converter bridges between its rotor and the grid. In the presented design the so-called vector control theory is applied, in order to simplify the electrical equations. The proposed control scheme uses stator flux-oriented vector control for the rotor side converter bridge control and grid voltage vector control for the grid side converter bridge control. The stability analysis of the proposed sliding mode controller under disturbances and parameter uncertainties is provided using the Lyapunov stability theory. Finally simulated results show, on the one hand, that the proposed controller provides high-performance dynamic characteristics, and on the other hand, that this scheme is robust with respect to the uncertainties that usually appear in the real systems.

Energías renovables en edificación: aplicación al abastecimiento de energía eléctrica y climatización

[ES]Este documento tiene el objeto de presentar el uso de las energías renovables en la edificación actual, para ello se analizaran las energías que hay en el mercado, sus beneficios y sus posibles aplicaciones en viviendas, naves industriales, polideportivos, centro comerciales, etc. Para lograr alcanzar todas estas competencias se hará mayor hincapié en el uso de estas nuevas tecnologías en abastecimientos de energía eléctrica y climatización, teniendo en cuenta que no todas las energías renovables son aplicables a la edificación y que no todas las energías tienen las mismas utilidades. El trabajo se lleva a cabo dentro de los trabajos de fin de grado de la escuela técnica superior de ingeniería de Bilbao (ETSIB), más concretamente se refiere al trabajo tipo TFG.3. El trabajo también consta de los apartados descargo de costes y planificación, donde se analiza el desglose de los gastos empleados para la realización de esta memoria y el tiempo elaboración para el mismo. Para concluir es añaden anexos, en los cuales se explican varias de las Normas que se manejan en la actualidad y también se incluyen algunos catálogos de productos comerciales y sus dispositivos para colocar en el edificio.

NEW METHODOLOGY FOR FEEDER RECONFIGURATION IN DISTRIBUTION NETWORKS WITH DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES

This doctoral Thesis defines and develops a new methodology for feeder reconfiguration in distribution networks with Distributed Energy Resources (DER). The proposed methodology is based on metaheuristic Ant Colony Optimization (ACO) algorithms. The methodology is called Item Oriented Ant System (IOAS) and the doctoral Thesis also defines three variations of the original methodology, Item Oriented Ant Colony System (IOACS), Item Oriented Max-min Ant System (IOMMAS) y Item Oriented Max-min Ant Colony System (IOACS). All methodologies pursue a twofold objective, to minimize the power losses and maximize DER penetration in distribution networks. The aim of the variations is to find the algorithm that adapts better to the present optimization problem, solving it most efficiently. The main feature of the methodology lies in the fact that the heuristic information and the exploitation information (pheromone) are attached to the item not to the path. Besides, the doctoral Thesis proposes to use feeder reconfiguration in order to increase the distribution network capacity of accepting a major degree of DER. The proposed methodology and its three variations have been tested and verified in two distribution networks well documented in the existing bibliography. These networks have been modeled and used to test all proposed methodologies for different scenarios with various DER penetration degrees.