ES2327021A1 - Sistema y procedimiento para evitar la desconexion de un parque de generadores de energia electrica debida a huecos de tension en la red. - Google Patents
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Abstract
Sistema y procedimiento para evitar la desconexión de un parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de tensión en la red. Dispositivo que evita la desconexión del parque eólico en el caso de un hueco de tensión manteniendo la magnitud y fase la tensión vista desde el generador así como sus flujos de potencias activa y reactiva a los valores previos al hueco y simultáneamente inyecta en la red un valor de potencia reactiva independiente del valor de tensión residual durante el hueco. Se compone de un convertidor electrónico en fuente de tensión conectado en serie con la línea y de un convertidor en fuente de corriente conectado en paralelo.
Description
Sistema y procedimiento para evitar la
desconexión de un parque de generadores de energía eléctrica debida
a huecos de tensión en la red.
Es de aplicación al campo de la generación
eléctrica con energía eólica. Su aplicación es la de adaptar los
parques eólicos, en especial los construidos con generadores
eléctricos de inducción de rotor bobinado de velocidad fija, a las
normativas de soportado de huecos de los diferentes operadores
eléctricos.
Debido al gran crecimiento experimentado en el
número de parques eólicos conectados a la red, la normativa de los
diferentes países somete a fuertes condiciones las características
que éstos deben cumplir. Una de las restricciones más importantes
es la de la obligación de que cada parque ceda potencia reactiva
durante los huecos de tensión. En España se exige actualmente que,
durante un hueco, el generador entregue la mayor corriente total
posible y que la componente reactiva de intensidad generada sea del
90% respecto del módulo de la corriente total. La finalidad de esta
cesión de reactiva es que cada parque eólico sometido a un hueco
colabore en la restauración de la tensión de la red.
Por otro lado ha sido extensamente tratado en la
literatura técnica el problema del soportado de huecos de tensión
por parques y generadores eólicos. Es conocido que durante un hueco
el generador tiende a incrementar la corriente que genera para
evacuar la potencia eólica entrante y que tiende a acelerarse. Se
han dado diferentes soluciones, la mayoría de ellas implementadas
en el propio algoritmo de control de los convertidores electrónicos
que gobiernan al aerogenerador. Sin embargo, en el caso de máquinas
de inducción de velocidad fija, éstas se conectan directamente a la
red, sin convertidor electrónico de regulación. En estos casos,
cuando ocurre un hueco de tensión, la máquina ve cómo su tensión en
bornes disminuye bruscamente mientras que la potencia eólica
entrante es prácticamente constante. Si no se han previsto sistemas
de control adecuados, la máquina debe ser desconectada ya que de lo
contrario la corriente generada crecería hasta unos límites que
podrían dañarla o provocarían el disparo de las protecciones
eléctricas. Adicionalmente, si no se logra evacuar toda la potencia
entrante, la máquina se acelera pudiendo llegar al límite en el que
tenga que actuar el paso de pala para aumentar este ángulo limitando
así el valor de la potencia eólica entrante.
En el estado del la técnica actual se han
propuesto diferentes topologías de circuitos de compensación de
huecos, normalmente basadas en fuentes de tensión conectadas ya sea
en serie o en paralelo con la línea donde se conecta el
aerogenerador. Las fuentes de tensión más utilizadas en este campo
se utilizan para construir una determinada corriente en la carga
mediante el control de la tensión generada (fuente de tensión
controlada en corriente) o para crear directamente un determinado
valor de tensión (fuente de tensión controlada en tensión).
Por otro lado, las fuentes de intensidad se
emplean normalmente para crear directamente una determinada
corriente en la carga (fuente de intensidad controlada en
corriente).
Entre las patentes y artículos referentes al
campo de aplicación de la invención se han considerado relevantes
los siguientes:
La patente ES2245608 propone un sistema con un
solo convertidor electrónico en fuente de tensión conectado en
serie que restaura el nivel de tensión visto por el parque en el
caso de un hueco. Su configuración permite al convertidor trabajar
con flujos de potencias activa y reactiva bidireccionales. Sin
embargo, cuenta con dos importantes limitaciones.
La primera es que, en el caso de aerogeneradores
de inducción, si se compensa el hueco sumando una tensión en fase
con la residual de la red, ésta seguirá cediendo potencia reactiva
a la máquina, lo que no está permitido por la normativa. Además, si
se desea generar potencia reactiva durante el hueco, es necesario
introducir un brusco salto en la fase de la tensión vista por el
aerogenerador que en los instantes inicial y final del mismo
resulta perjudicial para la máquina debido a los transitorios
eléctricos (fuerte sobrecorriente) y mecánicos (golpe de par en la
caja multiplicadora) que se producen en el generador eléctrico.
En segundo lugar, la magnitud de la potencia
reactiva inyectada por el convertidor en serie está limitada por el
hecho de que el módulo de la tensión que genera sumada a la de la
red durante el hueco tiene que tener un valor constante:
|\vec{U}_{red} + \vec{U}_{convertidor}| =
|\vec{U}_{nominal \ de \ red}|. En consecuencia, con este
sistema no es posible generar el valor de potencia reactiva que se
desee en cada caso si no que su valor máximo está condicionado a la
profundidad del hueco y del salto de fase en la tensión admisible
por la máquina, que es muy bajo.
Esta limitación es aún más acusada en el caso de
conexión de generadores de inducción de velocidad fija ya que este
tipo de máquinas siempre absorbe potencia reactiva. En este caso,
como se ve en la Figura 1, durante el hueco el convertidor tiene que
absorber toda la potencia activa del aerogenerador y simultáneamente
ceder toda la reactiva que absorbe la magnetización del
aerogenerador y la que se cede a la red. Esto le obliga a generar
un nivel de tensión muy elevado, Figura 2, que puede llegar al 150%
de la tensión nominal de la red, lo que complica y encarece la
instalación.
Por otro lado, el valor de corriente reactiva
que puede inyectar en la red es igual a la corriente reactiva de
magnetización del aerogenerador, Figura 1, por lo que normalmente
no será suficiente para colaborar de forma significativa en el
restablecimiento de la tensión de la red y en su estabilidad.
Por el contrario, la presente invención realiza
la compensación sin salto de fase de forma que la tensión máxima de
trabajo corresponde a la nominal de la red eléctrica que se
compensa y el valor de la corriente reactiva que es capaz de generar
sólo depende de los límites físicos del propio convertidor por lo
que se puede emplear para colaborar en el restablecimiento de la
tensión de la red.
Las patentes US5329222A, y WO96/24186 describen
diversos sistemas basado en un único convertidor electrónico en
fuente de tensión conectado en serie con la línea eléctrica para la
compensación de perturbaciones en la red. Sin embargo todos ellos
están previstos únicamente para restablecer la tensión en la carga y
aportar potencia activa a la carga pero no son bidireccionales ya
que no tienen capacidad para absorber potencia activa entrante al
no disponer de elementos de disipación. Tampoco hacen referencia a
la posibilidad de intercambio de potencia reactiva con la
carga.
carga.
En artículos como Marta Molinas, Jon Are Suul,
Tore Undeland; Low Voltage Ride Through of Wind Farms With Cage
Generators: STATCOM Versus SVC, IEEE Transactions on Power
Electronics, vol. 23, Nº. 3, mayo de 2008, se estudia el efecto de
conectar en paralelo con el aerogenerador un convertidor en fuente
de tensión con el fin de mejorar la estabilidad transitoria del
generador durante los huecos de tensión. Sin embargo, este problema
de inestabilidad no se da cuando se emplea el dispositivo de la
invención puesto que el convertidor serie garantiza el nivel de
tensión visto por el generador y sus flujos de potencia. Por otro
lado, en este articulo no se resuelve el problema de tener que
desconectar el aerogenerador para evitar el disparo de las
protecciones de sobrecorriente o el de tener que aumentar el ángulo
de paso de pala en el caso de huecos relativamente duraderos.
Además, el valor de la corriente que se inyecta
en la red no guarda relación con la que proporciona el
aerogenerador a la red durante el hueco por lo que no tiene en
cuenta las restricciones debidas a la normativa. Por otro lado el
sistema utiliza un único convertidor en fuente de tensión controlado
en corriente y conectado en paralelo mientras que la invención
utiliza dos convertidores, uno en fuente de tensión conectado en
serie y otro en fuente de intensidad conectado en paralelo, con
funciones bien diferenciadas.
La presente invención logra de forma simultánea
durante el hueco:
- Mantener la tensión en bornes del
aerogenerador y las potencias vistas desde el aerogenerador.
- Mantener la tensión en bornes del
aerogenerador sin generar cambios en el ángulo de fase de la
tensión vista desde el aerogenerador.
- Inyectar corriente reactiva en la red de valor
independiente del nivel de tensión residual durante el hueco.
- Mantener la tensión en bornes del
aerogenerador sin que el convertidor tenga que generar una tensión
superior a la nominal de la red.
\vskip1.000000\baselineskip
La inyección de corriente reactiva en la red
durante el hueco se realiza en la presente invención con un sistema
independiente del encargado de la compensación del nivel de tensión
visto por el aerogenerador, ya que se realiza utilizando un
convertidor electrónico que funciona como una fuente de intensidad
controlada en corriente.
La presente invención permite también que,
durante el hueco, permanezca una inyección de potencia activa en la
red que es proporcional al valor de la tensión residual y que
simultáneamente se genere la corriente reactiva necesaria para
cumplir con la normativa del operador del sistema eléctrico.
La invención se refiere a un sistema para evitar
la desconexión de un parque de generadores de energía eléctrica
debida a huecos de tensión en la red, de acuerdo con la
reivindicación 1 y a un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11. Realizaciones preferidas del sistema y del
procedimiento se definen en las reivindicaciones
dependientes.
dependientes.
En el sistema que la presente invención propone
el parque dispone de al menos un generador (preferentemente
generador de inducción) conectado a la red eléctrica a través de
una línea, comprendiendo el sistema un primer convertidor
electrónico, para cada generador, configurado para inyectar una
tensión en serie con la línea cuando se produce un hueco de tensión
en la red. El sistema comprende adicionalmente un segundo.
convertidor electrónico configurado para inyectar corriente
reactiva en la red eléctrica cuando se produce dicho hueco de
tensión.
El sistema comprende preferentemente, para cada
generador, medios de almacenamiento de energía conectados al primer
convertidor electrónico.
El sistema puede comprender, para cada
generador, medios de disipación de energía conectados al primer
convertidor electrónico y un interruptor electrónico configurado
para controlar la activación de los medios de disipación de
energía.
En una realización preferida el sistema
comprende, para cada generador, un primer transformador mediante el
cual se conecta el primer convertidor electrónico en serie con la
línea y un contactor en paralelo con dicho primer transformador, en
el lado de la red, configurado para estar abierto cuando se produce
un hueco de tensión en la red.
El sistema puede comprende preferiblemente un
segundo transformador mediante el cual se conecta el segundo
convertidor electrónico en paralelo con la línea.
El sistema puede comprender:
- un sistema de control configurado para, en
caso de que se produzca un hueco de tensión en la red:
- \circ
- calcular periódicamente el valor de dicho hueco de tensión U_{conv};
- \circ
- inyectar, mediante el control del primer convertidor electrónico (1), una tensión en serie con la línea de módulo el valor del hueco de tensión U_{conv} correspondiente en cada momento y en fase con la tensión de red.
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema de control está preferiblemente
configurado para, en caso de que se produzca un hueco de tensión en
la red:
- monitorizar periódicamente el valor eficaz de
la corriente I_{g} que inyecta el al menos un generador a la
línea durante el hueco de tensión;
- calcular periódicamente el valor eficaz de la
componente de corriente reactiva I_{conv} que se debe inyectar a
la red, en función del objetivo marcado
- inyectar a la red, mediante el control del
segundo convertidor electrónico, la correspondiente corriente
reactiva I_{conv} calculada.
\vskip1.000000\baselineskip
El valor eficaz de la componente de corriente
reactiva I_{conv} que se debe inyectar a la red es
preferiblemente al menos un 90% (para el caso de la normativa
española) del valor eficaz de la corriente total I_{red} que
finalmente se inyecte en la red.
Es también objeto de la presente invención un
procedimiento para evitar la desconexión de un parque de
generadores de energía eléctrica debida a huecos de tensión en la
red, disponiendo dicho parque de al menos un generador conectado a
la red eléctrica a través de una línea, comprendiendo dicho
procedimiento inyectar una tensión en serie con la línea cuando se
produce un hueco de tensión en la red. El procedimiento comprende
adicionalmente inyectar corriente reactiva en la red eléctrica
cuando se produce dicho hueco de tensión.
El procedimiento comprende preferentemente, en
caso de que se produzca un hueco de tensión en la red:
- calcular periódicamente el valor de dicho
hueco de tensión U_{conv};
- inyectar una tensión en serie con la línea de
módulo el valor del hueco de tensión U_{conv} correspondiente en
cada momento y en fase con la tensión de red.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento puede comprender, en caso de
que se produzca un hueco de tensión en la red:
- monitorizar periódicamente el valor eficaz de
la corriente I_{g} que inyecta el al menos un generador a la
línea durante el hueco de tensión;
- calcular periódicamente el valor eficaz de la
componente de corriente reactiva I_{conv} que se debe inyectar a
la red, en función del objetivo marcado;
- inyectar a la red la correspondiente corriente
reactiva Icono calculada.
\vskip1.000000\baselineskip
El valor eficaz de la componente de corriente
reactiva I_{conv} que se debe inyectar a la red debe ser al
menos, en una realización preferida, un 90% del valor eficaz de la
corriente total I_{red} que finalmente se inyecta en la red.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
En la Figura 1 se muestran, según el estado del
arte, los flujos de potencia cuando se emplea un único convertidor
en serie para restaurar el nivel de tensión y ceder simultáneamente
a la red una corriente 100% reactiva en el caso de aerogeneradores
de velocidad fija (generador de inducción de jaula).
En la Figura 2 se muestra, según el estado del
arte, el diagrama fasorial correspondiente a la Figura 1, siendo el
ángulo o el salto de fase introducido.
En la Figura 3 se representa el diagrama
funcional de la invención.
En la Figura 4 se muestra aplicando el teorema
de superposición cómo, durante el hueco, la corriente reactiva
generada por la fuente de intensidad deriva únicamente hacia la
red.
La Figura 5 muestra el diagrama de bloques de la
invención.
En la Figura 6 se muestra el procedimiento,
expresado en fasores, empleado en la invención para compensar
huecos de tensión en el caso de un aerogenerador de inducción.
En la Figura 7 se muestra el diagrama fasorial
de corrientes en el nudo de conexión del convertidor (3) a la línea
(12) durante un hueco de tensión.
En la Figura 8 se muestra un esquema detallado
del sistema para una realización preferida.
En la Figura 9 se muestra el algoritmo de
control (7) del convertidor (3) como fuente de intensidad
controlada en corriente para una realización preferida.
En la Figura 10 se muestra la normativa
utilizada en España referente a la corriente generada por el parque
eólico durante un hueco de tensión y la recuperación del mismo.
El esquema conceptual de la invención durante un
hueco de tensión se muestra en las Figura 3 y 4. Se basa en la
conexión, entre el aerogenerador y la red, de una fuente de tensión
en serie para restaurar el nivel de tensión en el aerogenerador sin
salto de fase durante el hueco y de una fuente de intensidad en
paralelo para inyectar corriente reactiva en la red.
En la Figura 4 se muestra, aplicando el teorema
de superposición, cómo durante el hueco la corriente reactiva
generada por la fuente de intensidad deriva únicamente hacia la
red. De esta forma con el sistema de la invención el flujo neto de
potencia reactiva puede ajustarse como cedida a la red, tal como
exige la normativa.
Como se muestra en el diagrama de bloques de la
Figura 5, la invención utiliza dos convertidores electrónicos. La
misión de uno de ellos, que funciona como una fuente de tensión y
se conecta en serie con la línea, es la de restaurar el nivel de
tensión en bornes del aerogenerador durante -un hueco. El otro
convertidor, que funciona como fuente de intensidad y se conecta en
paralelo, inyecta corriente reactiva en la línea de un valor
independiente de la tensión residual del hueco con el fin de
cumplir la normativa de soportado de huecos y de colaborar en el
restablecimiento de la red.
La presente invención contiene un primer
convertidor electrónico 1 cc/ca conectado en serie con la línea 12
mediante un primer transformador 2, un segundo convertidor
electrónico 3 cc/ca conectado en paralelo mediante un segundo
transformador 4, medios de disipación de energía 5 controlados por
un interruptor electrónico 6, medios de almacenamiento de energía
11 y un contactor 10. Ambos convertidores (1,3) comparten el
sistema de control 7 aunque sus algoritmos son diferentes. El
interruptor electrónico 6 también es controlado por el sistema de
control 7. El sistema descrito se conecta en la línea 12, situado
entre el generador 8 (aerogenerador en el caso de parques eólicos)
y la red 9. El sistema de control 7 puede estar formado por
diferentes módulos, dependientes o independientes entre sí, que
controlen los convertidores y el interruptor (esto es, un módulo
para controlar el interruptor electrónico 6, otro módulo para
controlar el primer convertidor electrónico 1, y otro módulo para
controlar el segundo convertidor electrónico 3).
Con respecto al control del primer convertidor
electrónico 1, el sistema de control 7 monitoriza el valor
instantáneo de la tensión de la red y en condiciones normales
mantiene al convertidor 1 bloqueado, en estado de espera. Cuando el
control 7 detecta un hueco calcula su valor según la expresión:
|U_{nominal \ red}|-|U_{red \
residual}|. Esta diferencia de potencial es el valor de tensión
que el primer convertidor 1 inserta en serie con la red 9 a través
del primer transformador 2 y con el mismo ángulo que la fase
correspondiente, o sea, sin salto de fase. Se trata por tanto de un
convertidor en fuente de tensión controlado en tensión y conectado
en serie con la línea 12.
El primer convertidor 1 garantiza que la tensión
vista desde el generador 8 no cambia durante el hueco de forma que
se mantienen los flujos de potencias activa y reactiva en el
aerogenerador aunque parte de la potencia eólica entrante se entrega
a la red y el resto se deriva hacia el convertidor conectado en
serie. Al circular la misma corriente por la red 9 y por el primer
transformador 2, en serie con la línea, el reparto de potencias se
produce de forma proporcional a los valores de la tensión residual
de la red y de la tensión de compensación insertada en serie.
El primer convertidor 1 es capaz de absorber
potencia activa procedente del aerogenerador almacenándola en los
medios de almacenamiento de energía 11 y, llegado un límite,
disiparla de forma controlada en los medios de disipación de energía
5.
Con respecto al control del segundo convertidor
electrónico 3, el sistema de control 7 calcula su valor de consigna
monitorizando el valor eficaz de la corriente total que se inyecta
en la red 9 durante el hueco y calculando el valor eficaz de la
componente de corriente reactiva que se debe sumar en cada caso para
cumplir con la normativa. Como ejemplo, para cumplir con la
normativa española, durante un hueco, el valor de corriente
reactiva que se debe inyectar con el segundo convertidor 3 debe ser,
como mínimo, del 90% del valor de la corriente total que se inyecta
en la red 9 (ambas en valores eficaces). A medida que el hueco se
recupera, el valor de corriente reactiva que se debe inyectar se
reduce.
Por tanto el control del segundo convertidor 3
conectado en paralelo funciona como una fuente de intensidad
controlada en corriente regulando directamente la corriente que se
inyecta en la red y a 90º con la tensión de la línea
correspondiente. Esta regulación no se ve afectada por el nivel de
tensión residual durante el hueco.
La función del segundo convertidor 3 conectado
en paralelo es exclusivamente la de inyectar corriente reactiva
para colaborar en la restauración de la tensión de la red y, para
cada tipo de hueco, cumplir con la normativa del operador del
sistema eléctrico.
En ausencia de hueco ambos convertidores se
encuentran bloqueados y se cierran los contactores 10 para reducir
las pérdidas.
En la Figura 6 se muestra el procedimiento,
expresado en fasores, empleado en la invención para compensar
huecos de tensión en el caso de un aerogenerador de inducción.
Consiste en sumar, mediante el primer convertidor 1 y el primer
transformador 2, a la tensión residual de la red el valor que
resulte necesario para alcanzar el nominal, manteniendo además el
ángulo de fase original. De la figura se deduce que el nivel de
tensión que es necesario generar con el primer convertidor 1 nunca
supera el valor nominal de la red 9 y no se genera un salto en el
ángulo de la tensión en el generador 8.
En la Figura 7 se muestra el diagrama fasorial
de corrientes en el nudo de conexión del segundo convertidor 3 a la
línea 12 durante un hueco de tensión. En ella se representa el
fasor corriente I_{g} que proporciona el generador 8 a la línea 12
sumado a la corriente I_{conv} que inyecta el segundo convertidor
3 dando lugar a la corriente I_{red} que finalmente se inyecta en
la red 9.
En una realización preferida, tal como se
muestra en la Figura 8, los diferentes elementos se escogen como
sigue:
- El primer 1 y segundo 3 convertidor
electrónico se construyen a base de transistores IGBT y cuentan con
filtros inductivos en serie para alisar la corriente de salida.
- Los medios de almacenamiento de energía 11 se
realizan en un conjunto de condensadores. No son necesarias
baterías ya que durante el hueco el primer convertidor 1 absorbe
potencia activa.
- La disipación de potencia se realiza en
resistencias 5 controladas por un interruptor electrónico 6 del
tipo transistor IGBT.
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema de control 7 se implementa en un
procesador digital de señales (DSP) con el suficiente número de
canales de conversión analógico/digital y periféricos de generación
de señales PWM ("Pulse-Width Modulation",
modulación por ancho de pulsos).
En la Figura 9 se muestra el algoritmo de
control 7 del segundo convertidor 3 como fuente de intensidad
controlada en corriente para una realización preferida.
En este control se compara, en cada ciclo de
programa, la referencia de corriente y la corriente real en la
salida del convertidor. El error de la comparación se controla con
un regulador Proporcional-Integral, se compara de
nuevo con una señal portadora triangular de alta frecuencia y se
aplica una comparación que genera pulsos de niveles positivo o
negativo de amplitud constante y de duración variable que controlan
la conducción de los IGBT del convertidor.
En la Figura 10, y a modo ilustrativo, se
muestra la normativa utilizada en España referente a la corriente
generada por el parque eólico durante un hueco de tensión y la
recuperación del mismo. En ordenadas se ha graduado la relación
entre los módulos de las corrientes total suministrada por el
parque y su propia componente reactiva. En abscisas se ha graduado
la tensión en el punto de acoplamiento del parque a la red. Como se
puede comprobar, durante el hueco, el parque eólico debe
suministrar una corriente en la que la componente reactiva sea de,
al menos, el 90% de la corriente total. A medida que se recupera el
hueco se reduce la proporción de potencia reactiva que es necesario
aportar a la red.
El sistema de la invención, cuando se emplea en
un parque eólico o conjunto de aerogeneradores, permite que cada
aerogenerador elimine el hueco de tensión utilizando su propio
convertidor serie (1) mientras que la corriente reactiva se genera
con una única fuente de corriente reactiva (3) común a todo el
conjunto. Esta fuente de intensidad mide la corriente total que,
entrega el conjunto de los aerogeneradores y genera la componente
de corriente reactiva necesaria para que el parque cumpla con la
normativa de soportado de huecos.
La fuente de intensidad regulada en corriente
puede opcionalmente ser implementada mediante una fuente de tensión
regulada en corriente (realimentando la corriente de salida y
actuando sobre la tensión generada).
Claims (15)
1. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red, disponiendo dicho parque de al menos un
generador (8) conectado a la red eléctrica (9) a través de una línea
(12), comprendiendo el sistema un primer convertidor electrónico
(1), para cada generador (8), configurado para inyectar una tensión
en serie con la línea (12) cuando se produce un hueco de tensión en
la red (9), caracterizado porque comprende adicionalmente un
segundo convertidor electrónico (3) configurado para inyectar
corriente reactiva en la red eléctrica (9) cuando se produce dicho
hueco de tensión.
2. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según la reivindicación 1, caracterizado
porque comprende, para cada generador (8), medios de almacenamiento
de energía (11) conectados al primer convertidor electrónico
(1).
3. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque comprende, para cada
generador (8), medios de disipación de energía (5) conectados al
primer convertidor electrónico (1).
4. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según la reivindicación 3, caracterizado
porque comprende, para cada generador (8), un interruptor
electrónico (6) configurado para controlar la activación de los
medios de disipación de energía (5).
5. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque comprende, para cada
generador (8), un primer transformador (2) en serie con la línea
(12) mediante el cual se conecta el primer convertidor electrónico
(1) y un contactor (10) en paralelo con dicho primer transformador
(2), en el lado de la red (9), configurado para estar abierto cuando
se produce un hueco de tensión en la red.
6. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque comprende un segundo
transformador (4) en paralelo con la línea (12) mediante el cual se
conecta el segundo convertidor electrónico (3).
7. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque comprende:
- un sistema de control (7) configurado para, en
caso de que se produzca un hueco de tensión en la red (9):
- \circ
- calcular periódicamente el valor de dicho hueco de tensión U_{conv};
- \circ
- inyectar, mediante el control del primer convertidor electrónico (1), una tensión en serie con la línea (12) de módulo el valor del hueco de tensión U_{conv} correspondiente en cada momento y en fase con la tensión de red.
8. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el sistema de control (7) está
adicionalmente configurado para, en caso de que se produzca un
hueco de tensión en la red (9):
- monitorizar periódicamente el valor eficaz de
la corriente I_{g} que inyecta el al menos un generador (8) a la
línea (12) durante el hueco de tensión;
- calcular periódicamente el valor eficaz de la
componente de corriente reactiva I_{conv} que se debe inyectar a
la red (9), en función del objetivo marcado
- inyectar a la red (9), mediante el control del
segundo convertidor electrónico (3), la correspondiente corriente
reactiva I_{conv} calculada.
9. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el valor eficaz de la componente de
corriente reactiva Icono que se debe inyectar a la red (9) es al
menos un 90% del valor eficaz de la corriente total !red que
finalmente se inyecte en la red (9).
10. Sistema para evitar la desconexión de un
parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los generadores (8) son
generadores de inducción.
11. Procedimiento para evitar la desconexión de
un parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red, disponiendo dicho parque de al menos un
generador (8) conectado a la red eléctrica (9) a través de una línea
(12), comprendiendo dicho procedimiento inyectar una tensión en
serie con la línea (12) cuando se produce un hueco de tensión en la
red (9), caracterizado porque comprende adicionalmente
inyectar corriente reactiva en la red eléctrica (9) cuando se
produce dicho hueco de tensión.
12. Procedimiento para evitar la desconexión de
un parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según la reivindicación anterior,
caracterizado porque comprende, en caso de que se produzca un
hueco de tensión en la red (9):
- calcular periódicamente el valor de dicho
hueco de tensión U_{conv};
- inyectar una tensión en serie con la línea
(12) de módulo el valor del hueco de tensión U_{conv}
correspondiente en cada momento y en fase con la tensión de red.
13. Procedimiento para evitar la desconexión de
un parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
11-12, caracterizado porque comprende, en
casó de que se produzca un hueco de tensión en la red (9);
- monitorizar periódicamente el valor eficaz de
la corriente I_{g} que inyecta el al menos un generador (8) a la
línea (12) durante el hueco de tensión;
- calcular periódicamente el valor eficaz de la
componente de corriente reactiva I_{conv} que se debe inyectar a
la red (9), en función del objetivo marcado;
- inyectar a la red (9) la correspondiente
corriente reactiva I_{conv} calculada.
14. Procedimiento para evitar la desconexión de
un parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el valor eficaz de la componente de
corriente reactiva I_{conv} que se debe inyectar a la red (9) es
al menos un 90% del valor eficaz de la corriente total I_{red}
que finalmente se inyecta en la red (9).
15. Procedimiento para evitar la desconexión de
un parque de generadores de energía eléctrica debida a huecos de
tensión en la red según cualquiera de las reivindicaciones
11-14, caracterizado porque los generadores
(8) son generadores de inducción.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900480A ES2327021A1 (es) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Sistema y procedimiento para evitar la desconexion de un parque de generadores de energia electrica debida a huecos de tension en la red. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900480A ES2327021A1 (es) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Sistema y procedimiento para evitar la desconexion de un parque de generadores de energia electrica debida a huecos de tension en la red. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2327021A1 true ES2327021A1 (es) | 2009-10-22 |
Family
ID=41165248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200900480A Withdrawn ES2327021A1 (es) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Sistema y procedimiento para evitar la desconexion de un parque de generadores de energia electrica debida a huecos de tension en la red. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2327021A1 (es) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2407593A2 (es) * | 2011-09-07 | 2013-06-13 | Gamesa Innovation & Technology S.L. | Sistema para turbinas eolicas con un transformador en el lado del generador |
| CN104113245A (zh) * | 2013-04-17 | 2014-10-22 | 台达电子工业股份有限公司 | 风力发电控制系统以及方法 |
| CN104701838A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 广西大学 | 基于蓄电池储能的统一电能质量调节装置 |
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-
2009
- 2009-02-20 ES ES200900480A patent/ES2327021A1/es not_active Withdrawn
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| Title |
|---|
| BOR-REN LIN et al. A multifunction voltage source inverter with power quality compensation, 2006 1ST IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, 26.05.2006, ISBN 978-0-7803-9513-8; resumen; figura 2. * |
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