ES2355660T3 - Sistema de energía eólica y procedimiento para hacerlo funcionar. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de energía eólica, que comprende una instalación (1) para generar energía eléctrica a partir del viento por medio de al menos una turbina generadora de energía dispuesta para hacerse girar por el viento, y un sistema (2, 21, 22) de control, incluyendo dicho sistema de control un controlador (22) de potencia para controlar el suministro de energía eléctrica desde dicho sistema de energía eólica a una red (4) para la distribución de energía eléctrica a una pluralidad de consumidores, en el que el controlador de potencia comprende medios para controlar una corriente suministrada a dicha red mediante dicho sistema de energía eólica según al menos un parámetro (223) de entrada, donde el controlador (22) de potencia está configurado para mantener la magnitud de la corriente total suministrada a la red por debajo de una magnitud máxima prefijada (Imax), donde el sistema de control está dispuesto para establecer, en vista de un voltaje de red medido y en vista de la potencia activa que se suministra a la red, una cantidad máxima de potencia reactiva (Qmax) que puede suministrarse a dicha red, seleccionándose dicha cantidad máxima de potencia reactiva de manera que dicha corriente no supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax). caracterizado porque el sistema está dispuesto para evitar que la potencia activa se eleve por encima de un nivel predeterminado (PN), estando el sistema de control configurado para permitir una reducción de la potencia aparente cuando el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente decrezca por debajo de cierto nivel, para impedir un par motor excesivo sobre componentes mecánicos del sistema.
Description
Sistema de energía eólica y procedimiento para
hacerlo funcionar.
La presente invención se refiere al campo de
sistemas y dispositivos de energía eólica, y más específicamente al
control de la manera en que se suministra la energía generada
mediante tales sistemas y dispositivos a una red de energía
eléctrica para la distribución de la energía.
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Los sistemas de energía eólica incluyen uno o
más generadores o turbinas de energía eólica dispuestos para
producir energía eléctrica mediante rotación inducida por el viento.
Esta energía eléctrica, generada por uno o más de estos generadores
(por ejemplo, por varios generadores que forman parte de o que
constituyen un denominado "parque eólico"), se suministra a una
red de energía eléctrica o red para la distribución de la energía.
Normalmente, un gran número de generadores de energía eléctrica se
conectan a la misma red de energía eléctrica, y normalmente también
están conectados a la red de energía eléctrica varios consumidores
de energía.
Con el fin de mantener el voltaje y la
frecuencia en la red sustancialmente constante, es importante que la
entrada de potencia a la red de energía eléctrica en cada momento
sea sustancialmente igual a la potencia que se consume. Por tanto,
la generación de potencia (incluyendo la potencia generada por los
generadores o turbinas eólicas individuales y/o por uno o más
parques eólicos considerados como un todo) tiene que controlarse y
modificarse según el consumo.
Un problema con la energía eólica, en
comparación con otros tipos de generación de energía eléctrica tales
como la generación de energía hidroeléctrica, energía nuclear, etc.,
es que el viento tiende a fluctuar mucho incluso a corto plazo. Si
la energía eólica sólo representa una proporción muy pequeña de la
energía que se introduce a una red, estas variaciones pueden no ser
importantes para el rendimiento general de la red. Sin embargo,
puesto que la energía eólica ha aumentado en popularidad y ahora
forma una parte sustancial de la energía eléctrica total que se
inyecta a la red, la regulación de la manera en que se inyecta y
suministra energía eólica a la red de energía eléctrica (mediante
turbinas eólicas individuales y/o mediante los parques eólicos
considerados como un todo) se ha vuelto cada vez más importante. Un
gran número de patentes, solicitudes de patentes y otros documentos
se refieren a cómo controlar el suministro de energía eólica a la
red.
Un ejemplo de una patente de este tipo es
US-B-6906431 que parece que sugiere
que una pluralidad instalaciones de energía eólica están dotadas de
"un dispositivo para regular la potencia que va a entregarse a la
red, en el que la regulación se ajusta de manera que siempre se
alimenta una potencia aparente constante a la red". Se dice que
la potencia aparente puede calcularse según la fórmula
donde
S es la magnitud de la potencia aparente, P es
la magnitud de la potencia activa, y Q es la magnitud de la potencia
reactiva.
Ahora bien, esto implica un problema ya que no
se utilizan las restricciones de diseño térmicas/de corriente (I).
Fundamentalmente, cuando se hace funcionar este tipo de sistema, es
importante que la corriente que fluye a través de cualquiera de los
componentes no supere el nivel máximo que puede tolerar el
componente; una corriente excesiva puede provocar sobrecalentamiento
y destruir el componente.
Además, no está claro de qué manera el sistema y
el procedimiento descritos en el documento
US-B-6906431 pueden implementarse
realmente en un sistema práctico. Por ejemplo, mantener siempre la
potencia aparente constante parecería ser muy complejo, por no decir
imposible, durante, por ejemplo, una fase de arranque del generador
o generadores eólicos.
También, cuando se opera en un modo con potencia
reactiva sustancialmente cero, la potencia activa ha de mantenerse
sustancialmente constante. Ahora bien, esto es imposible durante,
por ejemplo, una fase de arranque. Por otro lado, si no se considera
la fase de arranque, mantener la potencia activa constante es sólo
una manera común de regular la entrada de potencia a la red de
energía eléctrica: normalmente, una turbina eólica está prevista
para producir su salida de potencia activa nominal, que se alimenta
entonces a la red de energía eléctrica. Por tanto, no puede
entenderse de qué manera podrían considerarse el procedimiento y
sistema de control dados a conocer en el documento
US-B-6906431 para implicar cualquier
contribución sobre esta manera de operar de la técnica anterior
convencional (o prevista para operar, puesto que una salida de
potencia constante al 100% es imposible en la práctica, debido a las
tolerancias inherentes en cualquier componente y sistema de control
del mundo real) una turbina eólica o parque eólico. Lo mismo se
aplica, mutatis mutandis, al funcionamiento de la turbina
eólica sustancialmente sin generación de potencia activa y
generación constante de potencia reactiva.
Un problema adicional es que cuando se opera un
sistema de energía eólica (tal como una turbina o generador eólicos,
o un parque eólico que comprende varias turbina eólicas) con
generación constante de potencia e inyección de dicha potencia a la
red, una disminución en el voltaje implicará un aumento en la
corriente, si la potencia ha de mantenerse constante. Ahora bien,
esto implica que si la corriente está próxima originariamente al
nivel de corriente máxima establecido por los componentes
implicados, las corrientes superiores pueden provocar daño a dichos
componentes. Por tanto, puede ser necesario mantener la corriente
sustancialmente por debajo de los niveles máximos determinados por
los componentes implicados durante el funcionamiento normal del
sistema de energía eólica, para permitir un aumento de este tipo en
las corrientes sin ningún daño sustancial para los componentes. Sin
embargo, esto, a su vez, requiere fundamentalmente que los
componentes implicados (conductores, transformadores, etc.) estén
diseñados para aguantar corrientes sustancialmente superiores a las
que están presentes normalmente, lo que a su vez implica costes
adicionales, etc.
Por tanto, el procedimiento y sistema de control
dados a conocer en el documento
US-B-6906431 parecen ser difíciles,
por no decir imposibles, de implementar en un sistema del mundo real
e, incluso si se implementara satisfactoriamente, el procedimiento
parece implicar problemas relacionados con el riesgo de
sobrecorrientes.
El documento
WO-A-2007/006565 trata otra manera
de controlar la energía alimentada a la red desde un generador de
energía eléctrica o un parque eólico. En este caso, se suministra
una corriente que es superior a la corriente nominal. De esta
manera, puede suministrarse más energía a la red. La idea que
subyace en el sistema dado a conocer en el documento
WO-A-2007/006565 se basa en el hecho
de que los componentes implicados con la transferencia de energía
generada a la red están dimensionados según el comportamiento
nominal del generador, sin considerar el hecho de que hay
variaciones sustanciales en el voltaje. Por tanto, se aduce que el
sistema dado a conocer consigue aumentar el suministro de potencia a
la red de energía eléctrica sin dañar los componentes debido a una
corriente excesivamente alta.
Ahora bien, un problema relacionado con el
sistema dado a conocer en el documento
WO-A-2007/006565 es que éste puede
dar lugar a una salida de potencia aumentada que puede dañar
realmente las partes mecánicas del generador, debido a, por ejemplo,
un par motor excesivo.
El documento
WO-A-2005/031160 discute, entre
otras cosas, inconvenientes relacionadas con el sistema de
DE-C-10059018, que se corresponde
con la referencia del antecedente
US-B-6906431 citado anteriormente, y
propone una forma de conseguir una red de apoyo adecuada mediante el
suministro de energía reactiva, siempre que no exceda la corriente
máxima que los componentes del aerogenerador pueden soportar, y
siempre que asegure que una cantidad mínima de energía activa se
mantiene disponible por razones de seguridad, de manera que se
mantenga la velocidad del rotor del aerogenerador dentro de ciertos
límites.
La invención se define en las reivindicaciones
independientes. Por lo tanto, algunas realizaciones se definen en
las reivindicaciones dependientes.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
un sistema de energía eólica, que comprende una instalación para
generar energía eléctrica a partir del viento por medio de al menos
una turbina generadora de energía dispuesta para hacerse girar
mediante el viento (es decir, la instalación puede comprender
fundamentalmente una turbina eólica o la totalidad de un parque
eólico o parte del mismo), y un sistema de control, incluyendo dicho
sistema de control un controlador de potencia para controlar el
suministro de potencia eléctrica (tal como potencia activa y
reactiva) desde dicho sistema de energía eólica (incluyendo la
turbina/instalación de generación y el sistema de control) a una red
o red de energía eléctrica para la distribución de energía eléctrica
a una pluralidad de consumidores. El controlador de potencia
comprende medios para controlar una corriente (corriente total)
suministrada a o hacia dicha red mediante dicho sistema de energía
eólica según al menos un parámetro de entrada (por ejemplo,
parámetros de entrada indicativos de una cantidad deseada de
potencia activa y potencia reactiva para suministrarse a la red de
energía eléctrica, o parámetros de entrada indicativos de potencia
activa y ángulo de fase, tal como un valor cos(\varphi)
deseado u otro indicador de la diferencia de fase entre corriente y
voltaje).
El sistema de energía eólica puede, por ejemplo,
comprender dicha instalación conectada a la red a través de un
conversor completo, o una disposición doblemente alimentada en la
que, por ejemplo, la instalación puede comprender uno o más
generadores de inducción doblemente alimentados, tal como una
máquina asíncrona doblemente alimentada. En ambos casos, el
controlador de potencia puede estar dispuesto para operar sobre un
conversor, ser éste un conversor completo o un conversor que conecta
los bobinados del rotor a la red de energía eléctrica mientras los
bobinados del estátor están conectados de manera sustancialmente
directa a la red de energía eléctrica, eludiendo al conversor. Por
supuesto, la instalación puede también ser cualquier otro tipo de
instalación, tal como un generador asíncrono conectado directo,
etc.
La invención hace posible utilizar la capacidad
de corriente completa del sistema (en lugar de mirar sólo a la
potencia), haciendo posible aumentar la potencia reactiva que puede
suministrarse a la red de energía eléctrica.
Por tanto, según la invención, el controlador de
potencia está configurado para mantener la magnitud de la corriente
total alimentada a la red de energía eléctrica por debajo de una
magnitud máxima prefijada (Imax), impidiendo así (o, al menos,
reduciendo) el riesgo de sobrecorrientes en situaciones tales como
cuanto hay una caída de tensión repentina en la red de energía
eléctrica. Además, el sistema de control está dispuesto para
establecer, en vista de un voltaje de red medido, una cantidad
máxima de potencia reactiva (Qmax) que puede suministrarse a dicha
red (considerando la cantidad de potencia activa que se suministra
actualmente a la red de energía eléctrica, o la que debería
permitirse alimentarse a la red de energía eléctrica si se
requiriese), seleccionándose dicha cantidad máxima de potencia
reactiva de manera que dicha corriente total no supere dicha
magnitud máxima prefijada (Imax).
De esta manera, se reduce el riesgo de daños a
los componentes provocado por las sobrecorrientes mencionadas
anteriormente. Por tanto, esta restricción de limitación de
corriente puede ser una restricción que prevalezca sobre el
suministro deseado de potencia activa y reactiva, es decir, si las
potencias activa y reactiva deseadas no pueden suministrarse sin
superar este límite de corriente, la potencia activa y/o la potencia
reactiva que se inyectan realmente en la red de energía eléctrica
pueden ser inferiores a las potencias activa y reactiva
"deseadas" (o la cantidad de potencia activa y/o el ángulo de
fase pueden modificarse con respecto a los valores "deseados"
correspondien-
tes).
tes).
En sistemas de la técnica anterior, las
limitaciones de corriente se calculaban normalmente basándose en las
limitaciones de potencia del sistema. Sin embargo, según la
invención, se aprovecha la capacidad completa del diseño térmico.
Por tanto, mediante el uso de la capacidad de corriente completa (en
cada situación específica, es decir, en vista del voltaje de red
medido y la cantidad de potencia activa que se suministra o debería
estar "disponible" para suministrar a la red de energía
eléctrica), la invención hace posible aumentar la potencia reactiva
que, bajo las condiciones imperantes, puede suministrarse a la
red.
Por tanto es posible, incluso en situaciones
subvoltaje, utilizar siempre la corriente completa hasta los límites
del sistema, haciendo así posible soportar la red de energía
eléctrica mediante, por ejemplo, inyección de potencia reactiva.
La corriente total puede determinarse mediante
la fórmula
donde I es la amplitud de la
corriente total, I_{P} es la amplitud de la componente de
corriente en fase con el voltaje (la denominada corriente activa), e
I_{Q} es la amplitud de la componente de corriente que tiene una
diferencia de fase de \pm \pi/2 radianes (es decir, 90 grados)
con respecto al voltaje (la denominada corriente reactiva). I_{P}
e I_{Q} son las corrientes totales alimentadas a la red de energía
eléctrica.
El controlador de potencia puede configurarse
para hacer funcionar la instalación de manera que el sistema de
energía eólica suministre una cantidad predeterminada de potencia
activa y una cantidad predeterminada de potencia reactiva a la red
según un valor o señal de referencia de potencia activa y un valor o
señal de referencia de potencia reactiva (o valor o señal de
referencia de ángulo de fase, o cos(\varphi)), y el
controlador de potencia puede además disponerse para controlar la
corriente y para adaptar la potencia activa y la potencia reactiva
(o el ángulo de
fase/cos(\varphi)) de manera que la corriente total no supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax). Por ejemplo, el sistema de control puede configurarse para aumentar la corriente suministrada por el sistema de energía eólica cuando haya una caída en el voltaje en un extremo de salida del sistema de energía eólica, para continuar suministrando, mientras sea posible, dichas cantidades predeterminadas de potencia activa y potencia reactiva, con la condición de que la corriente no pueda superar dicha magnitud máxima preestablecida.
fase/cos(\varphi)) de manera que la corriente total no supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax). Por ejemplo, el sistema de control puede configurarse para aumentar la corriente suministrada por el sistema de energía eólica cuando haya una caída en el voltaje en un extremo de salida del sistema de energía eólica, para continuar suministrando, mientras sea posible, dichas cantidades predeterminadas de potencia activa y potencia reactiva, con la condición de que la corriente no pueda superar dicha magnitud máxima preestablecida.
El sistema puede estar dispuesto para dar
preferencia al suministro de potencia activa o al suministro de
potencia reactiva en una situación en la que no es posible
suministrar las cantidades prefijadas (o deseadas) de dicha potencia
activa y dicha potencia reactiva sin permitir que la corriente total
supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax). Es decir, y bajo la
condición imperante de que la corriente total no supere dicho límite
preestablecido, el sistema puede suministrar, mientras sea posible,
las cantidades deseadas de potencia activa y reactiva y cuando esto
ya no sea posible sin aumentar la corriente total por encima del
límite pertinente, la potencia activa o la potencia reactiva se
reduce primero, según criterios de preferencia preprogramados o
establecidos.
El controlador de potencia puede comprender un
bucle de control para la potencia activa y un bucle de control para
potencia reactiva, en el que el bucle de control para la potencia
activa puede incluir medios para generar una señal de referencia de
corriente activa y en el que el bucle de control para la potencia
reactiva puede incluir medios para generar una señal de referencia
de corriente reactiva, en el que dicho sistema de control comprende
además medios para limitar dicha señal de referencia de corriente
activa y señal de referencia de corriente reactiva para impedir que
la corriente total supere dicha magnitud máxima prefijada.
De esta manera, puede implementarse un control
de corriente efectivo y eficaz que reduzca el riesgo de daño a los
componentes implicados en el suministro de potencia.
Dicho controlador de potencia puede disponerse
para limitar dicha señal de referencia de corriente activa y señal
de referencia de corriente reactiva según al menos un indicador de
preferencia almacenado el sistema, de manera que se da preferencia a
la limitación o bien de dicha señal de referencia de corriente
activa o bien de dicha señal de referencia de corriente reactiva.
Por ejemplo, el controlador de potencia puede preprogramarse para
dar preferencia de manera condicional o incondicional a la
producción de potencia activa dando preferencia a la limitación de
la señal de referencia de corriente reactiva, evitando por tanto
mientras sea posible una reducción o limitación de la señal de
referencia de corriente activa.
El sistema se dispone para impedir que la
potencia activa aumente por encima de un nivel predeterminado,
permitiendo así una reducción de la potencia aparente cuando el
ángulo de fase entre el voltaje y la corriente disminuye por debajo
de un cierto nivel, para impedir un par motor excesivo sobre
componentes mecánicos del sistema.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
procedimiento para hacer funcionar un sistema de energía eólica,
sustancialmente como se define en la reivindicación independiente
correspondiente. Lo que se ha expuesto anteriormente con referencia
al sistema puede también aplicarse al procedimiento de la invención,
mutatis mutandis.
Para completar la descripción y con el fin de
proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona
un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de
la descripción e ilustran una realización preferida de la
invención, que no debería interpretarse como restrictiva del alcance
de la invención, sino sólo como un ejemplo de cómo puede realizarse
la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:
la figura 1 ilustra esquemáticamente la
estructura de un sistema para generación de energía eólica (la
estructura general mostrada en la figura 1 podría corresponder tanto
a un sistema de la técnica anterior como a un sistema según la
presente invención, mientras que la diferencia podría residir en la
manera en la que se dispone, configura y/o programa el sistema de
control).
La figura 2 es un diagrama que ilustra la salida
de potencia a la red de energía eléctrica desde un sistema según una
realización preferida de la invención.
La figura 3 ilustra esquemáticamente una parte
del controlador de potencia de un sistema según una realización
preferida de la invención.
La figura 1 ilustra esquemáticamente la
estructura de un sistema para la generación de energía eólica, que
incluye una turbina 1 eólica con un rotor 11 con álabes 12, estando
dispuesto el rotor de manera que se hace girar mediante el viento,
produciendo así la rotación correspondiente, a veces a través de una
caja de cambios (no ilustrada), de un generador 13 (concretamente,
de una parte de rotor de dicho generador, comprendiendo además dicho
generador una parte de estátor). El generador 13 produce un voltaje
CA de salida y puede estar conectado a un conversor 14 eléctrico;
actualmente, se conocen ampliamente muchos diseños y disposiciones
de conversor diferentes en este campo y no hay necesidad de
tratarlos adicionalmente en el presente documento; ejemplos de
disposiciones de conversor que pueden utilizarse dentro del marco de
la presente invención incluyen disposiciones de conversor de
potencia completa (tal como la dada a conocer en el documento
US-A-5083039) y disposiciones de
generador de inducción doblemente alimentado tales como las que
utilizan conversores de potencia adosados (tal como la dada a
conocer en el documento
US-A-6137187), así como sistemas
tales como el dado a conocer en el documento
US-A-2003/0151259; el contenido de
estos documentos se incorpora en el presente documento por
referencia.
La caja de cambios, el generador 13 y el
conversor 14 eléctrico pueden todos estar dispuestos dentro de un
alojamiento o "góndola" 15, que está montada normalmente sobre
una torre 16. Sin embargo, también son posibles otras disposiciones
dentro del alcance de la presente invención.
El conversor 14 eléctrico convierte el voltaje
CA en la salida del generador 13 en un voltaje CC, que se convierte
posteriormente en un voltaje (y corriente) CA en un extremo de
salida del conversor 14, que está conectado a la red de energía
eléctrica o red 4 para la distribución de la potencia generada
mediante la turbina eólica a los consumidores. Esta conexión tiene
lugar a través de una línea 3 de suministro, que puede comprender
(como se ilustra en la figura 1) componentes tales como una línea 31
de baja tensión, un transformador 32 y una línea 33 de alta tensión.
En un sistema conversor completo, la totalidad de la potencia a la
red de energía eléctrica pasa a través del conversor. En un sistema
de generador de inducción doblemente alimentado, una parte de la
potencia pasa a través del conversor y otra parte se suministra a la
red de energía eléctrica sin pasar a través del conversor, por
ejemplo mediante una conexión entre el estátor y la red de energía
eléctrica que se elude al conversor de potencia, tal como se ilustra
en, por ejemplo, en las figuras 1 y 3 del documento
US-A-2003/0151259. Todo esto es
convencional y no se considera necesario describirlo adicionalmente
en el presente documento.
Además, el sistema para generación de energía
eólica comprende un sistema de control general, que también puede
estar dispuesto total o parcialmente dentro del alojamiento 15,
aunque también puede ser externo al alojamiento. Como se ilustra en
la figura 1, este sistema de control comprende un controlador 2
principal, dotado de software pertinente para el control global del
sistema basándose en información prealmacenada y en información
proporcionada por diferentes sensores y, por ejemplo, en información
o instrucciones de un operador externo o software de funcionamiento.
Este controlador 2 principal controla el funcionamiento de un
regulador 21 de paso, que se encarga de fijar el paso de los álabes
12 del rotor 11 basándose en las instrucciones recibidas desde el
controlador principal y en información recibida desde sensores 211
en el rotor. Además, hay un controlador 22 de potencia que recibe
entradas desde uno o más sensores 221 de corriente y sensores 222 de
voltaje.
El controlador 22 de potencia hace funcionar el
conversor 14 eléctrico para proporcionar la potencia de salida
correcta (potencia activa P y potencia reactiva Q) a la red de
energía eléctrica, basándose en la información de corriente y
voltaje proporcionada por el sensor 221 de corriente y el sensor 222
de voltaje respectivos, y en una señal 223 de referencia de potencia
proporcionada por el controlador 2 principal.
Todo esto es convencional y no se considera
necesario describirlo con mayor detalle. Especialmente, la manera en
la que debería tener lugar la regulación de paso y potencia con el
fin de proporcionar potencia a la red según la demanda de potencia,
las regulaciones de red y viento disponible son ampliamente
conocidos, y a partir de la técnica anterior se conocen varios
procedimientos y sistemas prácticos diferentes para dicho control
(compárese, por ejemplo, los documentos
US-A-5083039,
US-A-6137187 y
US-A-2003/0151259 a los que se hizo
referencia anteriormente).
Fundamentalmente, existe gran interés en
proporcionar una cantidad sustancial de potencia activa (es decir,
potencia correspondiente a una corriente en fase con el voltaje) a
la red 4 de energía eléctrica, a través de la línea 3 de suministro.
Sin embargo, también puede ser de interés proporcionar potencia
reactiva, puesto que a veces puede ayudar a soportar la red de
energía eléctrica.
El voltaje y la corriente suministrados a través
de la línea de suministro se detectan mediante los detectores 221 y
222 correspondientes, y el controlador 22 de potencia obtiene por
tanto información en tiempo real sobre el voltaje (U) suministrado a
la red de energía eléctrica, sobre la corriente (I) y sobre la
diferencia de fase (\varphi) entre potencia y voltaje, por lo que
la potencia activa (P=U*I*cos(\varphi)) y la potencia
reactiva (Q=U*I*sen(\varphi)) pueden determinarse
fácilmente. Por tanto, el controlador de potencia puede proporcionar
las señales de control pertinentes al conversor 14 para mantener la
potencia activa y reactiva en el extremo de salida de dicho
conversor en línea (mientras sea posible) con la referencia 223 de
potencia recibida desde el controlador principal.
La corriente suministrada a la red de energía
eléctrica es un factor crítico, puesto que una corriente excesiva
puede provocar calentamiento y daño a la red de energía eléctrica y
a los componentes de la línea 3 de suministro. Por tanto, según la
invención, una corriente máxima Imax está (pre)establecida,
que no debería superarse. Si, por ejemplo, el voltaje U cae en la
línea de suministro (por ejemplo, debido a un cortocircuito en la
red de energía eléctrica), continuar proporcionando la misma
cantidad de potencia activa y reactiva implicaría aumentar la
corriente, lo que podría provocar daño a los componentes del
sistema. Tradicionalmente, este problema quizás ha sido menos
importante puesto que el generador, tradicionalmente, se ha
desconectado de la red de energía eléctrica cuando había una caída
de voltaje sobre la red de energía eléctrica. Sin embargo, este ya
no es el caso: de hecho, existe una tendencia entre al menos algunos
operadores de red de requerir realmente que el generador continúe
conectado a la red de energía eléctrica incluso en toda la duración
de un fallo en la red de energía eléctrica, aunque sin suministrar
algunas veces potencia a la red de energía eléctrica.
Según la invención, y con el fin de evitar
cualquier corriente excesiva, el controlador 22 de potencia está
dispuesto para operar sobre el conversor de manera que, por otro
lado, la potencia activa P y la potencia reactiva Q están, mientras
sea posible, en línea con lo que se determina mediante la referencia
223 de potencia, pero bajo la condición de que la amplitud o
magnitud de la corriente total (incluyendo la componente de
corriente I_{P} en fase con el voltaje y la componente de
corriente I_{Q} que está desfasada en \pi/2 radianes, 90 grados,
con respecto al voltaje) no supere una magnitud de corriente máxima
preestablecida (Imax). Cuando la magnitud de la corriente total se
aproxima a dicha magnitud de corriente máxima, el controlador de
potencia hace funcionar el conversor para limitar la I_{P} y/o la
I_{Q} (y por tanto, a un voltaje fijo, la potencia activa P y/o la
potencia reactiva Q correspondiente) para mantener la corriente
total dentro de los límites, pertinentes. El controlador 22 de
potencia puede, basándose en los valores de corriente y voltaje
medidos y basándose en la cantidad potencia activa que debería
suministrarse (o disponible para suministrar) a la red, calcular una
cantidad máxima de potencia reactiva (Qmax) que puede suministrarse
a la red, y proporcionar la información correspondiente a, por
ejemplo, el controlador principal, que puede utilizar esta
información para calcular la referencia 223 de potencia.
El controlador 22 de potencia puede estar
configurado para dar prioridad a la potencia activa o a la potencia
reactiva, para reducir sólo una de ellas o una en una mayor medida
que la otra. Por ejemplo, reduciendo el ángulo entre la corriente y
el voltaje, en una cierta caída de voltaje la potencia activa puede
mantenerse sustancialmente constante y la corriente total puede
mantenerse por debajo del valor máximo correspondiente, mientras que
se suministra menos potencia reactiva a la red 4, o viceversa.
La figura 2 es un diagrama que ilustra la salida
de potencia a la red de energía eléctrica desde un sistema según
una realización preferida de la invención, en la que el eje
horizontal representa la cantidad de potencia activa (P) y el eje
vertical la cantidad de potencia reactiva (Q) suministradas a la red
de energía eléctrica. La curva 100 representa el funcionamiento a
voltaje nominal U_{N} (que en un sistema típico de este tipo puede
ser, por ejemplo, 690 V en el extremo de salida del conversor 14).
Según la diferencia de fase \varphi entre la corriente y el
voltaje (que puede controlarse convencionalmente por el conversor
14; por ejemplo, una manera de controlarla es controlando la
potencia activa y reactiva, que da de ese modo un ángulo de fase
\varphi resultante), para un amplitud de corriente y amplitud de
voltaje constantes, es posible moverse a lo largo de la parte (100B,
100C) curvada de la curva 100, variando la relación entre la
potencia activa y la potencia reactiva como se desee. A lo largo de
esta parte curvada de la curva, la potencia aparente
3 es constante.
La turbina se ha diseñado para operar al voltaje
nominal U_{N} y, por ejemplo, a un cierto cos(\varphi)
(por ejemplo,
cos(\varphi)=0.9), produciendo entonces, al voltaje U_{N} y corriente I_{N} nominales, una potencia activa nominal P_{N} de salida. Por tanto, el sistema mecánico se ha diseñado, en lo que respecta a su resistencia a par motor, por ejemplo, para soportar un par motor correspondiente a esta potencia nominal (con un margen de seguridad correspondiente). Es decir, no se desea que el par motor supere el correspondiente a esta potencia activa nominal. Por lo tanto, el sistema de control está programado de manera que si el cos(\varphi) aumenta por encima del valor pertinente (por ejemplo, en la figura 4, si el ángulo \varphi disminuye hacia cero y el cos(\varphi) aumenta por tanto desde 0,9 hacia 1), se controla que la potencia activa (por ejemplo, mediante control de corriente) no supere la potencia activa nominal. Esto se representa mediante la parte 100A recta vertical de la curva 100. Por tanto, durante el funcionamiento, incluso al voltaje nominal, S no se mantendrá constante sino que se reducirá cuando el ángulo \varphi disminuya hacia cero, es decir, cuando la componente reactiva se reduzca hacia cero, evitando así una potencia activa excesiva que podría dar lugar a un par motor excesivo a y un riesgo de daño o desgastes correspondiente sobre la parte mecánica del sistema, tal como los componentes del tren de transmisión (por ejemplo, la caja de cambios, eje principal, generador, etc.).
cos(\varphi)=0.9), produciendo entonces, al voltaje U_{N} y corriente I_{N} nominales, una potencia activa nominal P_{N} de salida. Por tanto, el sistema mecánico se ha diseñado, en lo que respecta a su resistencia a par motor, por ejemplo, para soportar un par motor correspondiente a esta potencia nominal (con un margen de seguridad correspondiente). Es decir, no se desea que el par motor supere el correspondiente a esta potencia activa nominal. Por lo tanto, el sistema de control está programado de manera que si el cos(\varphi) aumenta por encima del valor pertinente (por ejemplo, en la figura 4, si el ángulo \varphi disminuye hacia cero y el cos(\varphi) aumenta por tanto desde 0,9 hacia 1), se controla que la potencia activa (por ejemplo, mediante control de corriente) no supere la potencia activa nominal. Esto se representa mediante la parte 100A recta vertical de la curva 100. Por tanto, durante el funcionamiento, incluso al voltaje nominal, S no se mantendrá constante sino que se reducirá cuando el ángulo \varphi disminuya hacia cero, es decir, cuando la componente reactiva se reduzca hacia cero, evitando así una potencia activa excesiva que podría dar lugar a un par motor excesivo a y un riesgo de daño o desgastes correspondiente sobre la parte mecánica del sistema, tal como los componentes del tren de transmisión (por ejemplo, la caja de cambios, eje principal, generador, etc.).
El sistema se ha diseñado para trabajar al
voltaje nominal, y el límite de corriente se fija de manera que la
salida de potencia puede mantenerse constante aumentando la
corriente cuando el voltaje disminuye dentro de ciertos límites (es
decir, una cierta cantidad máxima o porcentaje), y disminuyendo la
corriente cuando el voltaje aumenta. Por ejemplo, el sistema puede
estar diseñado para que un voltaje sea el voltaje nominal
U_{N}\pmX%, tal como U_{N}\pm10%, por ejemplo, 690 V \pm
69 V. Es decir, el sistema, que se ha diseñado en consecuencia,
puede entonces "aceptar" fluctuaciones de voltaje de \pm10%.
Por tanto, la corriente máxima Imax puede fijarse para que sea la
corriente nominal I_{N}*(1/0,9)\approxI_{N}*1,11. Esto
permitirá el funcionamiento a lo largo de la curva 100 de
funcionamiento nominal adaptando la corriente según el voltaje,
dentro del intervalo de fluctuación "aceptado" del voltaje (por
ejemplo, \pm10%). Puesto que se controla la corriente para que no
supere la corriente máxima Imax, y con los componentes seleccionados
para soportar la Imax, no hay riesgo de daños de los componentes
debido a sobrecorrientes (o sobrecalentamientos) (al contrario de lo
que podría suceder si la potencia aparente S se mantuviese
constante, en cuyo caso una reducción del voltaje de más que la
cantidad predefinida, es decir, en el ejemplo dado anteriormente,
tal como del 20% una potencia aparente 4 constante
requeriría entonces que la corriente se aumentase por encima de la
Imax, es decir, en el ejemplo dado, aproximadamente el 25% en lugar
del 11%).
En la figura 2, la curva 101 ilustra
esquemáticamente una curva de funcionamiento en el caso en que el
voltaje disminuye, por ejemplo, dos veces la cantidad permitida, es
decir, en el ejemplo dado anteriormente, el 20% en lugar de la
variación máxima esperada de \pm10%. En ese caso, ya no es posible
funcionar a lo largo de la curva 100, puesto que esto requeriría un
aumento de la corriente por encima de la Imax (tal como el 25% en
lugar del 11% comparado con la corriente nominal, considerando las
cifras en el ejemplo anterior). Es decir, en este caso, la potencia
aparente se reduce para evitar sobrecorrientes potencialmente
destructivas.
La curva 102 representa una zona de
funcionamiento extendida obtenida por medio de la presente
invención, comparada con el enfoque de la técnica anterior
alternativa basada en una potencia aparente S constante. Puesto que
se ha elegido la Imax para permitir el funcionamiento a lo largo de
la curva 100 en el extremo inferior del intervalo de voltaje
"esperado" (por ejemplo, U_{N}\pm10%), cuando el voltaje es
superior al voltaje mínimo (de, por ejemplo,
U_{N}-10%), por ejemplo, a un voltaje de U_{N} o
U_{N}+10%, es posible aumentar la potencia aparente por encima de
la curva 100. La potencia activa P todavía va a limitarse a P_{N}
(por ejemplo, para mantener el par motor dentro de los límites
preestablecidos sobre los que se diseñó el sistema), pero puede
generarse una potencia reactiva Q superior (inductiva o capacitiva)
e inyectarse a la red de energía eléctrica, lo que mejora la
flexibilidad del sistema en lo que respecta al soporte de potencia
reactiva que puede proporcionar a la red de energía eléctrica.
Por tanto, el controlador 22 de potencia puede,
basándose en el voltaje de red medido real, la magnitud máxima Imax
de la corriente y la potencia activa P que se suministra o debería
estar "disponible" para el suministro, establecer una potencia
reactiva máxima Qmax, que limitará las señales 223 de referencia de
potencia correspondientes enviadas al controlador de potencia desde
el controlador principal.
Por tanto, la potencia reactiva máxima que puede
suministrarse dependerá del voltaje medido y de la potencia activa
que el sistema debería poder proporcionar, y estará limitada
(además) por dicha magnitud máxima Imax de la corriente.
Por tanto, el sistema no sólo reduce el riesgo
de problemas y daños debidos a sobrecorrientes (sobrecalentamiento)
que podrían surgir si la potencia aparente S fuera a mantenerse
constante (también a voltajes inferiores a los "tolerados" por
el diseño del sistema), sino que también hace posible aumentar la
potencia reactiva que puede inyectarse en la red de energía
eléctrica, mejorando por tanto la capacidad de soporte de la red de
energía eléctrica del sistema.
La potencia activa negativa ilustrada en la
figura 2 podría corresponder con pérdidas internas en el generador y
conversor cuando el generador no se acciona sustancialmente por el
viento y cuando por tanto no se produce potencia activa mediante el
sistema, que podría no obstante continuar conectado a la red de
energía eléctrica, consumiendo algo de potencia activa para
compensar esas pérdidas, mientras que inyecta potencia reactiva en
la red de energía eléctrica, con el fin de soportar la red de
energía eléctrica.
La figura 3 ilustra esquemáticamente una parte
de lo que podría ser el controlador 22 de potencia de la figura 1.
Fundamentalmente, comprende dos bucles de control, uno para la
potencia activa y uno para la potencia reactiva.
Considerando el bucle de potencia activa,
comprende un operador 301 de suma para restar una primera señal de
referencia P_{REF} correspondiente a la "potencia activa
deseada" (que puede limitarse para impedir que la potencia activa
aumente por encima de un límite tal como el límite de potencia
nominal P_{N} tratado anteriormente con referencia a la figura 2)
que va a suministrarse a la red de energía eléctrica, tal como se
establece mediante el sistema de control general (y, por ejemplo,
comunicarse al controlador de potencia como parte de la señal 223 de
referencia de potencia proporcionada por el controlador 2 principal,
tal como se describió anteriormente con referencia a la figura 1),
con una potencia activa P medida. La diferencia se suministra a un
controlador 302 PID de potencia activa, que produce una referencia
de corriente activa (IRQ_REF) que se suministra al operador 303 de
suma en el que se compara con la corriente activa medida (IRQ),
después de lo cual se suministra una señal de diferencia
correspondiente al controlador 304 PID de corriente activa,
produciendo un voltaje de referencia de salida (URQ_REF) que se
utiliza para controlar el conversor (por ejemplo, puede
suministrarse para controlar la modulación por ancho de pulsos de un
sistema conversor convencional).
De manera similar, el bucle de potencia reactiva
comprende un operador 401 de suma para comparar una primera señal de
referencia Q_{REF} correspondiente a la "potencia reactiva
deseada" (por ejemplo, correspondiente a parte de la señal 223 de
referencia de potencia proporcionada por el controlador 2 principal,
como se describió anteriormente con referencia a la figura 1) que va
a suministrarse a la red de energía eléctrica, con un potencia
reactiva Q medida. La diferencia se suministra a un controlador 402
PID de potencia reactiva, que produce una referencia de corriente
reactiva (IRD_REF) que se suministra a un operador 403 de suma en el
que se compara con la corriente reactiva medida (IRD) después de lo
cual se suministra una señal de diferencia correspondiente al
controlador 304 PID de corriente reactiva, produciendo un voltaje de
referencia de salida (URD_REF) que se utiliza también para controlar
el conversor (por ejemplo, mediante modulación por ancho de
pulsos).
El sistema de control de potencia comprende
además un limitador 305 de corriente activa y un limitador 405 de
corriente reactiva, dispuestos para garantizar que la corriente
total no superará un cierto umbral, limitando por consiguiente las
corrientes de referencia (las señales de salida de los controladores
PID de potencia activa 302 y reactiva 402). Por tanto, por medio de
estos limitadores 305/405 de corriente, es posible impedir que la
corriente total supere un cierto umbral. Por ejemplo, puede
establecerse que el valor de 5 no excederá un cierto
umbral, correspondiente a la magnitud máxima (Imax) de la corriente
total. Los dos limitadores de corriente pueden estar coordinados de
manera que se da preferencia a la corriente activa o a la reactiva,
dependiendo de, por ejemplo, si va a darse preferencia a la potencia
activa o a la potencia reactiva que va a suministrarse a red de
energía eléctrica. Por ejemplo, con frecuencia, puede preferirse dar
preferencia a la generación de potencia activa. La preferencia
puede, por ejemplo, fijarse fijando un parámetro que da una
prioridad mayor a la generación de potencia o bien reactiva o bien
activa. Por ejemplo, puede fijarse el límite para conseguir la
producción de potencia activa nominal y el resto de la corriente
"disponible" puede utilizarse para el suministro de potencia
reactiva, hasta la medida que se desee con el fin de, por ejemplo,
proporcionar soporte de potencia reactiva a la red. La corriente
"disponible" para la potencia reactiva
I_{Q-disponible} puede determinarse en cualquier
momento mediante la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde Imax es la magnitud de
corriente máxima anteriormente mencionada, e I_{P} es la corriente
activa proporcionada a la red de energía
eléctrica.
Puede proporcionarse un conjunto adicional de
limitadores 306/406 en la salida de los controladores 304/404 PID de
corriente, para limitar la referencia de voltaje al sistema
conversor para evitar la sobremodulación del sistema conversor,
evitando por tanto armónicos superiores.
Aunque el enfoque sugerido en el documento
US-B-6906431 (que, si se aplicara al
sistema ilustrado en la figura 3, correspondería al mismo tipo de
control de las referencias de entrada para la potencia activa y
reactiva, de manera que por ejemplo el valor de 7 se
fijaría para ser constante, implicando por tanto una potencia
aparente constante) no implica una protección efectiva contra el
sobrecalentamiento, puesto que no implica un control del nivel de
corriente como tal, la presente invención proporciona una prevención
efectiva de este tipo de tal sobrecalentamiento, puesto que el nivel
de la corriente total se controla eficazmente.
En este texto, el término "comprende" y sus
derivados (tales como "que comprende", etc.) no deberían
entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no
deberían interpretarse como que excluyen la posibilidad de que lo
que se describe y define pueda incluir elementos, etapas, etc.
adicionales.
Por otro lado, la invención no se limita
obviamente a la(s) realización(es)
específica(s) descrita(s) en el presente documento,
sino que también engloba cualquier variación que pueda considerarse
por cualquier experto en la técnica (por ejemplo, en lo que respecta
a la elección de materiales, dimensiones, componentes,
configuración, etc.), dentro del alcance general de la invención
como se define en las reivindicaciones.
Claims (16)
1. Un sistema de energía eólica, que comprende
una instalación (1) para generar energía eléctrica a partir del
viento por medio de al menos una turbina generadora de energía
dispuesta para hacerse girar por el viento, y un sistema (2, 21, 22)
de control, incluyendo dicho sistema de control un controlador (22)
de potencia para controlar el suministro de energía eléctrica desde
dicho sistema de energía eólica a una red (4) para la distribución
de energía eléctrica a una pluralidad de consumidores, en el que el
controlador de potencia comprende medios para controlar una
corriente suministrada a dicha red mediante dicho sistema de energía
eólica según al menos un parámetro (223) de entrada,
donde el controlador (22) de potencia está
configurado para mantener la magnitud de la corriente total
suministrada a la red por debajo de una magnitud máxima prefijada
(Imax),
donde el sistema de control está dispuesto para
establecer, en vista de un voltaje de red medido y en vista de la
potencia activa que se suministra a la red, una cantidad máxima de
potencia reactiva (Qmax) que puede suministrarse a dicha red,
seleccionándose dicha cantidad máxima de potencia reactiva de manera
que dicha corriente no supere dicha magnitud máxima prefijada
(Imax).
caracterizado porque el sistema está
dispuesto para evitar que la potencia activa se eleve por encima de
un nivel predeterminado (P_{N}), estando el sistema de control
configurado para permitir una reducción de la potencia aparente
cuando el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente decrezca
por debajo de cierto nivel, para impedir un par motor excesivo sobre
componentes mecánicos del sistema.
2. El sistema de energía eólica según la
reivindicación 1, en el que la corriente total se determinar
mediante la fórmula
donde I es la amplitud de la
corriente total, I_{P} es la amplitud de la componente de
corriente en fase con el voltaje, e I_{Q} es la amplitud de la
componente de corriente que tiene una diferencia de fase de
\pm\pi/2 radianes con respecto al
voltaje.
3. El sistema de energía eólica según la
reivindicación 1 ó 2, en el que el controlador de potencia está
configurado para hacer funcionar el sistema de energía eólica para
suministrar una cantidad predeterminada de potencia activa (P) y una
cantidad predeterminada de potencia reactiva (Q) a la red según una
señal de referencia de potencia activa y una señal de referencia de
potencia reactiva, en el que el controlador de potencia está
dispuesto además para controlar la corriente suministrada por el
sistema de energía eólica y para adaptar la potencia activa (P) y la
potencia reactiva (Q) de manera que dicha corriente total no supere
dicha magnitud máxima prefijada (Imax).
4. El sistema de energía eólica según la
reivindicación 1 ó 2, en el que el controlador de potencia está
configurado para hacer funcionar el sistema de energía eólica para
suministrar una cantidad predeterminada de potencia activa (P) y una
cantidad predeterminada de potencia reactiva (Q) a la red según una
señal de referencia de potencia activa y una señal de referencia de
ángulo de fase, en el que el controlador de potencia está dispuesto
además para controlar la corriente suministrada por el sistema de
energía eólica y para adaptar la potencia activa (P) y el ángulo de
fase de manera que dicha corriente total no supere dicha magnitud
máxima prefijada (Imax).
5. El sistema de energía eólica según la
reivindicación 3 ó 4, en el que el sistema de control está
configurado para aumentar la corriente suministrada por el sistema
de energía eólica cuando hay una caída en el voltaje en un extremo
de salida del sistema de energía eólica, para continuar
suministrando, mientras sea posible, dichas cantidades
predeterminadas de potencia activa y potencia reactiva, con la
condición de que la corriente no supere dicha magnitud máxima
prefijada (Imax).
6. El sistema de energía eólica según cualquiera
de las reivindicaciones 3 a 5, dispuesto para dar preferencia al
suministro de potencia activa (P) o al suministro de potencia
reactiva (Q) en una situación en la que no es posible suministrar
las cantidades preestablecidas de dicha potencia activa y dicha
potencia reactiva sin permitir que la corriente total supere dicha
magnitud máxima prefijada (Imax).
7. El sistema de energía eólica según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador (22) de
potencia comprende un bucle de control para la potencia activa y un
bucle de control para potencia reactiva, en el que el bucle de
control para la potencia activa incluye medios (302) para generar
una señal de referencia de corriente activa (IRQ_REF) y en el que el
bucle de control para la potencia reactiva incluye medios (402) para
generar una señal de referencia de corriente reactiva (IRD_REF), en
el que dicho sistema de control comprende además medios (305, 405)
para limitar dicha señal de referencia de corriente activa y dicha
señal de referencia de corriente reactiva para impedir que la
corriente total supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax).
8. El sistema de energía eólica según la
reivindicación 7, en el que dicho controlador (22) de potencia está
dispuesto para limitar dicha señal de referencia de corriente activa
y dicha señal de referencia de corriente reactiva según al menos un
indicador de preferencia almacenado en el sistema, de manera que se
da preferencia a la limitación de o bien dicha señal de referencia
de corriente activa o bien de dicha señal de referencia de corriente
reactiva.
9. Un método de operación de un sistema de
energía eólica que comprende una instalación (1) para generar
energía eléctrica a partir del viento por medio de al menos una
turbina generadora de energía dispuesta para hacerse girar por el
viento para suministrar corriente a una red (4) para la distribución
de energía eléctrica a una pluralidad de consumidores,
el método comprende la etapa de mantener la
magnitud de la corriente total suministrada a la red por debajo de
una magnitud máxima prefijada (Imax),
la etapa de establecer, en vista de un voltaje
de red medido y en vista de la potencia activa que se suministra a
la red, una cantidad máxima de potencia reactiva (Qmax) que puede
suministrarse a dicha red, seleccionándose dicha cantidad máxima de
potencia reactiva de manera que dicha corriente total no supere
dicha magnitud máxima prefijada (Imax), caracterizado porque
comprende
la etapa de impedir que la potencia activa
aumente por encima de un nivel predeterminado (P_{N}), permitiendo
así una reducción de la potencia aparente cuando el ángulo de fase
entre el voltaje y la corriente disminuye por debajo de un cierto
nivel, para impedir un par motor excesivo sobre los componentes
mecánicos del sistema.
10. Método según la reivindicación 9, en el que
la corriente total se determina mediante la fórmula
donde I es la amplitud de la
corriente total, I_{P} es la amplitud de la componente de
corriente en fase con el voltaje, e I_{Q} es la amplitud de la
componente de corriente que tiene una diferencia de fase de
\pm\pi/2 radianes con respecto al
voltaje.
11. Método según la reivindicación 9 o 10, en el
que el sistema de energía eólica se opera para suministrar una
cantidad predeterminada de potencia activa (P) y una cantidad
predeterminada de potencia reactiva (Q) a la red según una señal de
referencia de potencia activa y una señal de referencia de potencia
reactiva, y que comprende la etapa de controlar la corriente y
adaptar la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q) de manera
que la corriente total no supere dicha magnitud máxima prefijada
(Imax).
12. Método según la reivindicación 9 o 10, en el
que el sistema de energía eólica se opera para suministrar una
cantidad predeterminada de potencia activa (P) y una cantidad
predeterminada de potencia reactiva (Q) a la red según una señal de
referencia de potencia activa y una señal de referencia de ángulo de
fase, y que comprende la etapa de controlar la corriente y adaptar
la potencia activa (P) y ángulo de fase de manera que la corriente
total no supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax).
13. Método según la reivindicación 11 ó 12, que
comprende la etapa de aumentar la corriente suministrada por el
sistema de energía eólica cuando hay una caída en el voltaje en un
extremo de salida del sistema de energía eólica, para continuar
suministrando, mientras sea posible, dichas cantidades
predeterminadas de potencia activa y potencia reactiva, con la
condición de que la corriente total no supere dicha magnitud máxima
prefijada (Imax).
14. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 10-13, que comprende la etapa de
dar preferencia al suministro de potencia activa (P) o al suministro
de potencia reactiva (Q) cuando sucede una situación en la que no es
posible suministrar las cantidades preestablecidas de dicha potencia
activa y dicha potencia reactiva sin permitir que la corriente total
supere dicha magnitud máxima prefijada (Imax).
15. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 9-14, que comprende las etapas de,
en un bucle de control para la potencia activa, generar (302) una
señal de referencia de corriente activa (IRQ_REF), y en un bucle de
control para la potencia reactiva, generar una señal de referencia
de corriente reactiva (IRD_REF), mientras que limita (305, 405)
dicha señal de referencia de corriente activa y dicha señal de
referencia de corriente reactiva para impedir que la corriente total
suministrada a la red de energía eléctrica supere dicha magnitud
máxima prefijada (Imax).
16. Método según la reivindicación 15, que
comprende la etapa de limitar dicha señal de referencia de corriente
activa y dicha señal de referencia de corriente reactiva según al
menos un indicador de preferencia, de manera que se da preferencia a
la limitación o bien de dicha señal de referencia de corriente
activa o bien de dicha señal de referencia de corriente
reactiva.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07380213A EP2017936B1 (en) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Wind power system and method of operating it |
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