Mejora de la resiliencia de aerogeneradores por medio de métodos tolerantes a fallos en sistemas de pitch hidráulico
- Autores: Aron Pujana Arrese
- Directores de la Tesis: Eloy Irigoyen Gordo (dir. tes.), Iker Elorza Pinedo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea ( España ) en 2025
- Idioma: español
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería de Control, Automatización y Robótica por la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: ADDI
- Resumen
Esta tesis doctoral propone mejorar la resiliencia de aerogeneradores ante fallos en el sistema de pitch hidráulico mediante la adaptación de los algoritmos de control.
Partiendo del modelado de una turbina de 10 MW capaz de simular cinco tipos de fallos se ha definido una metodología para evaluar su impacto en cargas de fatiga y en producción.
Con el modelo y la metodología como herramientas, se presenta el diseño y el estudio de un algoritmo de control original que mitiga los efectos adversos de los fallos, especialmente en condiciones de alta demanda del accionamiento de pitch. La contribución clave radica en la incorporación de un efecto memoria para gobernar la tasa de decremento del ángulo de pitch. Este enfoque evita paradas por fugas graves, mejora algunas cargas mecánicas en más del 31 % y mantiene casi intacta la producción eléctrica (solo un 2 % de pérdida).
Además, se presenta la mejora de la efectividad por medio de la optimización de parámetros como el par máximo y el ángulo de pitch mínimo. Combinando esta optimización con el algoritmo tolerante a fallos se evitan casi todas las paradas por cuatro de los cinco fallos simulados, con mejoras de hasta el 20 % en cargas y del 63,8 % en producción.
