Diseño de un sistema automático de regulación de voltaje y frecuencia generados por una micro-central hidro-eléctrica

Abstract

En el presente proyecto de titulación se realiza el diseño e implementación de un sistema automático de regulación de voltaje y frecuencia para una micro central hidroeléctrica. El sistema de regulación de voltaje ocupa un rectificador no controlado y un conversor DC/DC reductor, los cuales se alimentan de los terminales de salida del generador (sistema de generación auto-excitado). La regulación de frecuencia se realiza con la técnica de carga ficticia, que consiste en controlar la potencia de una carga auxiliar en base a la potencia que consume el usuario, ambas suministradas por el generador, con el fin de que la potencia entregada por el generador sea constante y por ende sus velocidad también. La implementación de esta técnica de regulación se realiza por medio de 4 bloques de resistencias por fase. Los tres primeros bloques actúan de manera ON/OFF y el cuarto utiliza un chopper de AC con el fin de tener un control fino. Ambos reguladores realizan su función gracias a la técnica de control denominada IMC-PID, que consiste en sintonizar un PID en base al método de control robusto "IMC". La técnica de control y todas las demás funciones que posee el sistema son realizadas por micro-controladores.