Modelli dinamici per un gruppo eolico

Lo studio dei sistemi di potenza riguardanti la stabilità alle piccole perturbazioni e il comportamento dinamico avviene tramite modelli. Questi modelli vengono ottenuti, tramite ipotesi e semplificazioni, in base al tipo di studio che si vuole fare. Ad esempio quando si vogliono studiare fenomeni a bassa frequenza si tiene conto solo della componente fondamentale di tensione e corrente, del sistema di potenza. Così facendo, si analizzano i transitori elettromeccanici. Questo tipo di approccio permette la rappresentazione della rete equivalente tramite una matrice di impedenze o ammettenze come nel calcolo del load-flow. Inoltre, questo approccio, prevede l'uso di un ampio passo d'integrazione all'interno dei programmi di calcolo. Ciò permette l'uso di modelli ridotti nella descrizione del sistema. Ora, volendo analizzare un sistema di conversione di energia eolica grid-connected, si presenta il modello generale per una turbina eolica.
Dalla breve introduzione sulle tipologie di turbine eoliche e sulle soluzioni adottate per il collegamento di queste alla rete elettrica del capitolo 1 si capisce quali sono gli elementi indispensabili per descrivere il diagramma a blocchi del modello dinamico di una generica turbina eolica:

- Sistema aerodinamico;

- Sistema meccanico (rotore turbina, collegamento meccanico, moltiplicatore di giri e il rotore del generatore);

- Generatore e convertitore se presente;

- Sistema di controllo dell'inclinazione delle pale;

- Sistema di controllo della turbina;

- Sistema di protezione della turbina.