Comparación de estrategias CPC e IPC basadas en controladores PI/PID para una turbina eólica de 15 MW

Resumen

Los aerogeneradores offshore de gran potencia requieren estrategias de control capaces de garantizar la regulación de potencia y reducir las cargas estructurales. En este trabajo se evaluaron distintas estrategias de control de pitch aplicadas a la turbina eólica de referencia IEA 15 MW operando en Región 3. Se consideraron controladores PI y PID bajo esquemas de control de pitch colectivo (CPC) e individual (IPC), cuyos parámetros fueron ajustados mediante algoritmos genéticos utilizando como criterio de optimización un índice global de desempeño que integra regulación, actividad del actuador y mitigación de cargas. La evaluación se realizó mediante simulaciones aeroelásticas en OpenFAST y MATLAB/Simulink bajo condiciones de viento turbulento. Los resultados mostraron que todas las estrategias optimizadas mejoraron el desempeño global respecto al controlador baseline. La configuración PI+GA+IPC obtuvo el menor valor del índice global, mientras que la incorporación de la acción derivativa no produjo mejoras significativas frente a las estrategias basadas en controladores PI.