ES2690350T3 - Procedimiento para la regulación de un aerogenerador durante un error de red asimétrica - Google Patents
Procedimiento para la regulación de un aerogenerador durante un error de red asimétrica Download PDFInfo
- Publication number
- ES2690350T3 ES2690350T3 ES14172445.0T ES14172445T ES2690350T3 ES 2690350 T3 ES2690350 T3 ES 2690350T3 ES 14172445 T ES14172445 T ES 14172445T ES 2690350 T3 ES2690350 T3 ES 2690350T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- rotor
- converter
- reactive current
- value
- nominal value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
- F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1885—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using rotating means, e.g. synchronous generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/26—Power factor control [PFC]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
- F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
- F03D7/048—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller controlling wind farms
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/15—Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Procedimiento para la regulación de un aerogenerador (10) conectado a una red trifásica de suministro eléctrico (22) durante un error de red asimétrica, presentando el aerogenerador (10) un generador asincrónico de doble alimentación (15) cuyo rotor (16) está conectado, por medio de un convertidor de corriente alterna (26), con la red de suministro eléctrico (22) y cuyo estator (18) está conectado con la red de suministro eléctrico (22), presentando el convertidor de corriente alterna (26) un convertidor del lado de rotor (30), un convertidor del lado de red (32) y un dispositivo de regulación (27) en el cual está facilitada una curva característica (48) que, para un valor real de una tensión de red en una secuencia inversa (52), proporciona un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa, caracterizado por los siguientes pasos: - medir los valores reales de la tensión de red (58) en al menos dos fases, - transformar los valores reales medidos de la tensión de red (58) en un valor real de la tensión de red (52) en la secuencia inversa - determinar un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa basándose en la curva característica (48) facilitada y en el valor real de la tensión de red en la secuencia inversa (52), - distribuir el valor nominal determinado para la corriente reactiva, que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa, en el convertidor del lado de rotor y el del lado de red (30, 32), determinando un valor nominal para una cantidad de corriente reactiva (43) que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor y un valor nominal para una cantidad de corriente reactiva (46) que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red de acuerdo con una norma de distribución facilitada en el dispositivo de regulación (27) - activar el convertidor (30) del lado de rotor y el convertidor (32) del lado de red para el suministro de una corriente reactiva según los valores nominales (43, 46) distribuidos, caracterizado porque - el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva (43) que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor sea limitada por un valor máximo (220) predefinido, - al distribuir el valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa por debajo del valor máximo (220) predefinido, para el convertidor (32) del lado de red se predetermina una cantidad de valor nominal inferior respecto al valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor, - un valor real registrado para una magnitud eléctrica de rotor se compara con un valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, y si el valor real de la magnitud eléctrica de rotor se determina mayor para el valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, la distribución del valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico se efectúa de forma que el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor aumente por encima del valor de umbral predefinido en menor medida que por debajo del valor de umbral predefinido.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Procedimiento para la regulación de un aerogenerador durante un error de red asimétrica
La presente invención se refiere a un procedimiento para la regulación de un aerogenerador conectado a una red trifásica de suministro eléctrico durante un error de red asimétrica. Especialmente el procedimiento está concebido para aerogeneradores con un generador asincrónico de doble alimentación.
Un procedimiento genérico se debe considerar conocido, por ejemplo, por el documento DE 10 2008 034 532 A1.
Un error de red asimétrica se produce cuando al menos la amplitud de una magnitud eléctrica en una fase de la red difiere del valor nominal. La causa de un error de red asimétrica puede ser, por ejemplo, un cortocircuito en la fase correspondiente. Según el método de los componentes simétricos, un error de red asimétrica está definido por la aparición de cero componentes diferentes en la secuencia inversa. En el caso del método de los componentes simétricos, un sistema trifásico se transforma en un sistema bifásico, correspondiéndose un primer fasor con la secuencia directa y un segundo fasor, con la secuencia inversa. Los fasores incluyen en su parte real e imaginaria la cantidad de potencia activa y reactiva del sistema respectivo. La magnitud de los componentes caracteriza la asimetría y permite la clasificación del error que se produce y, con ello, un tratamiento de errores.
Por el documento E VDE-AR-N 4120, borrador, de noviembre de 2012 con el título “Technische Bedingungen fürden Anschluss und Betrieb con Kundenanlagen an das Hochspannungsnetz (TAB Hochspannung)" (“Condiciones técnicas para la conexión y el funcionamiento de instalaciones de clientes a la red de alta tensión (Condiciones técnicas de conexión a alta tensión)”) se conoce un soporte de tensión en caso de errores de red mediante alimentación con corriente reactiva. En el capítulo 10.2.3.2 se explica que al producirse desviaciones bruscas de tensión de AU > ± 2,5% U, unidades de producción deben soportar la tensión en la red de alta tensión, mediante una adaptación (aumento o disminución) de la corriente reactiva Ib suministrada por las unidades de producción a la red, suministrando una corriente reactiva AIb adicional. En el caso de AU < ± 2,5% U, sirven los requisitos de una estabilidad de tensión estática. Se explica más en detalle que la distribución de la desviación de corriente reactiva AIb en una secuencia directa e inversa (Aíb1 y AÍb2) se habría efectuado, según la variación de tensión, en la secuencia directa o en la inversa.
Por el documento DE 10 2006 054 870 Al se ha conocido un aerogenerador cuyo convertidor del lado de red presenta una regulación de secuencia inversa con un módulo de control de fase. El mcf está configurado, a este respecto, para determinar, de forma específica según la fase, una magnitud eléctrica de la secuencia inversa. Con ello la corriente disponible se puede predeterminar, según la situación de funcionamiento, para potencia activa o reactiva en la secuencia inversa. El control de fase de puede utilizar, especialmente en caso de condiciones de red no simétricas, para una estabilización de la red.
Por el documento DE 10 2008 034 532 Al se ha conocido un procedimiento para controlar un convertidor de un aerogenerador con un generador asincrónico de doble alimentación. El aerogenerador posee un convertidor en el lado de generador y uno en el lado de red. Se registra una variación de la corriente reactiva emitida por un convertidor y, en el caso de una desviación de un valor nominal, el valor nominal para la corriente reactiva que debe ser emitida por el otro convertidor respectivamente varía. La regulación de ambos convertidores está así adaptada mutuamente de tal forma que se optimiza el gasto total de corriente.
Por el documento Lie, Xu: “Coordinated Control of DFIG’s Rotor and Grid Sid Converters During Network Unbalance” IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 23, No. 3, May 2008 se conoce un procedimiento de regulación para un sistema de producción eléctrico con un generador asincrónico de doble alimentación en el caso de que exista una tensión de red asimétrica. El convertidor del lado de rotor se activa de tal forma que se suprimen oscilaciones de par de torsión al existir una tensión asimétrica. Las fluctuaciones de la potencia activa emitida por el estator a la red se compensan mediante una regulación del gasto de potencia activa del convertidor del lado de red, de forma que el sistema de producción suministra una potencia activa constante a la red. El procedimiento de regulación se basa, a este respecto, en una regulación, que depende la una de la otra, de las corrientes en la secuencia directa y en la inversa del convertidor del lado de rotor, así como del lado de red.
La invención se basa en el objetivo de proporcionar un procedimiento para la regulación de un aerogenerador, conectado a una red de suministro eléctrico, con un generador asincrónico de doble alimentación durante un error de red asimétrica, procedimiento con el que se pueda facilitar de forma sencilla una corriente reactiva necesaria para el soporte de red.
De acuerdo con la invención, el objetivo se resuelve mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas del procedimiento forman el objeto de las reivindicaciones secundarias.
El procedimiento de acuerdo con la invención prevé una regulación de un aerogenerador conectado a una red trifásica de suministro eléctrico durante un error de red asimétrica. El procedimiento está previsto y determinado para un aerogenerador con un generador asincrónico de doble alimentación cuyo rotor, por medio de un convertidor de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
corriente alterna que presenta un convertidor en el lado de rotor, un convertidor en el lado de red y un circuito intermedio de corriente continua que se sitúa entre ellos, estando el estator del generador conectado también con la red de suministro eléctrico. El procedimiento está previsto y determinado, además, para un aerogenerador cuyo convertidor de corriente alterna comprende un dispositivo de regulación, en el cual está facilitada una curva característica que, para un valor real de una tensión de red en una secuencia inversa indica un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar a la secuencia inversa. El procedimiento de acuerdo con la invención prevé los siguientes pasos:
- medir los valores reales de la tensión de red en al menos dos fases,
- transformar los valores reales medidos de la tensión de red en un valor real de la tensión de red en la secuencia inversa,
- determinar un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa basándose en la curva característica facilitada y en el valor real de la tensión de red en la secuencia inversa.
Además se efectúa una distribución del valor nominal determinado para la corriente reactiva, que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico, en el convertidor del lado de rotor y el del lado de red, produciendo un valor nominal para una cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor, y determinando un valor nominal para una cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red de acuerdo con una norma de distribución facilitada en el dispositivo de regulación, y activando el convertidor del lado de rotor y el convertidor del lado de red para el suministro de una corriente reactiva según los valores nominales distribuidos por el dispositivo de regulación.
En el caso del procedimiento de acuerdo con la invención, dependiendo de la tensión de red, la corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa es generada por el convertidor del lado de red y el del lado de rotor de forma que se adaptan mutuamente. Además, en el caso del procedimiento de acuerdo con la invención, la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico se distribuye en el convertidor del lado de rotor y del lado de red. De esta manera, también en el caso de errores de red fuertemente asimétrica, se puede facilitar la corriente reactiva que se debe suministrar y se puede evitar con medios sencillos una carga excesivamente fuerte del convertidor del lado de rotor.
En el caso del enfoque de acuerdo con la invención, el convertidor del lado de red se utiliza para influir, facilitando una corriente reactiva, en la tensión de red y para descargar el convertidor del lado de rotor. En el caso de enfoques provenientes del estado de la técnica, el convertidor del lado de red y su suministro de corriente reactiva se han utilizado siempre para suavizar oscilaciones en la potencia. En el ámbito de la invención, no obstante, el convertidor se emplea, de forma dirigida, para cumplir con los requisitos para el suministro de una corriente reactiva en la secuencia inversa en el caso de que exista un error de red asimétrica. La curva característica se predetermina de tal forma para el procedimiento que, con un suministro de corriente reactiva en la secuencia inversa, reacciona a un error de red asimétrico, el cual se caracteriza por el valor real de la tensión de red en la secuencia inversa.
El procedimiento de acuerdo con la invención prevé como norma de distribución que el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor sea limitada por un valor máximo predeterminado.
En el procedimiento de acuerdo con la invención, la norma de distribución prevé predeterminar para el convertidor del lado de red, al distribuir el valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa por debajo del valor máximo para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor, un valor nominal de corriente reactiva, inferior respecto al valor nominal, para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor, y adjudicar al convertidor del lado de rotor la cantidad de valor nominal que queda para la corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa, de forma que en total se suministre una corriente reactiva correspondiente al valor nominal a partir de la curva característica en la secuencia inversa a la red de suministro eléctrico. El valor nominal de corriente reactiva para el convertidor del lado de red, valor inferior respecto al valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor puede ser, por ejemplo, de uno a diez por ciento del valor nominal de la corriente reactiva para el convertidor del lado de rotor.
De acuerdo con la invención, la norma de distribución prevé registrar un valor real para la magnitud eléctrica de rotor y compararlo con un valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor. Si en la comparación se detecta que el valor real de la magnitud eléctrica de rotor es inferior o igual al valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, la distribución del valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico se efectúa en la secuencia inversa de forma que según las realizaciones respecto a las continuaciones precedentes o solo se facilita potencia reactiva mediante el convertidor del lado de rotor o se facilita, en una cantidad pequeña, también mediante el convertidor del lado de red. Si en la comparación se detecta que el valor real de la magnitud eléctrica de rotor es superior al valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, la distribución del valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico se efectúa en la secuencia inversa de tal manera que el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red aumenta para hacer una aportación como tal o una mayor aportación a la corriente reactiva que se debe generar. En este paso, mediante la magnitud eléctrica de rotor medida se evita una sobrecarga del convertidor del lado de rotor, determinándose el valor nominal de la cantidad de corriente reactiva, que se debe facilitar, del convertidor del lado de rotor en la secuencia inversa dependiendo de la magnitud eléctrica de rotor medida y del valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor y predeterminándose para la regulación del sistema a partir del convertidor del lado de rotor y del lado de red. El valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor aumenta, en pequeña medida, por encima del valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, como por debajo del valor de umbral predefinido, mientras el valor nominal de la cantidad de corriente reactiva, que se debe facilitar, del convertidor del lado de red aumenta de forma que la suma de ambos valores nominales se corresponda con el valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa. Según una de las configuraciones explicadas anteriormente, en esta norma de distribución también está previsto que el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor se limite mediante un valor máximo predefinido. Si la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor llega al valor máximo predefinido, este ya no aumenta en el caso de una mayor necesidad de potencia reactiva en el lado de red, sino que se facilita por medio del convertidor del lado de red. El valor nominal de la cantidad de corriente reactiva, que se debe facilitar, del convertidor del lado de rotor puede limitarse, así, a un valor máximo, mientras que la carga del convertidor del lado de rotor ya se puede reducir por encima de un valor de umbral.
En otra configuración preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, la norma de distribución prevé realizar la distribución del valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa en la cantidad de valor nominal para el convertidor del lado de rotor y del lado de red basándose en una norma de asignación predeterminada, como, por ejemplo, una función matemática o una norma comparable. Por ejemplo se puede predeterminar una función de valor nominal írotor (x) para la cantidad de corriente reactiva del lado de rotor, representando x la magnitud eléctrica de rotor supervisada. El valor nominal Igrid (x) para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red puede determinarse entonces dependiendo de la magnitud eléctrica de rotor supervisada y del valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa Itotal como diferencia de Igrid (x) = Itotal - Irotor (x). La función de valor nominal Irotor (x) se puede elegir de forma que Irotor (x), con un aumento de x en relación con Igrid (x), sube fuertemente, en principio, de forma desproporcionada (ver figura 2, desarrollo 203), no obstante, entonces se transforma en un desarrollo asintótico con el cual la función Irotor (x), con un aumento de x, se acerca al valor máximo para la cantidad de corriente reactiva del lado de rotor. Preferentemente, la norma de distribución lleva la cantidad de valor nominal para el convertidor del lado de rotor, dependiendo de la magnitud eléctrica de rotor, asintóticamente con una magnitud de rotor que aumenta, al valor máximo. Generalmente, con la utilización de tales funciones de valor nominal se pueden tener en cuenta como parámetros también otras magnitudes características o estados supervisados del convertidor del lado de rotor. Como alternativa a la utilización de una función matemática se puede proporcionar un campo de curva característica (por ejemplo, predeterminando pares de valores) como norma de asignación, según la cual la distribución de la corriente reactiva se efectúa en el convertidor del lado de rotor y el del lado de red. El campo de curva característica puede comprender, por ejemplo, valores nominales para las cantidades de corriente reactiva que se deben facilitar mediante el convertidor del lado de rotor y el del lado de red, dependiendo del valor nominal de la corriente reactiva en la secuencia inversa. Las curvas características depositadas se deben elegir, a este respecto, de forma que esté garantizado que no se supera el máximo de la magnitud eléctrica de rotor y que se llega al valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa. Los campos de curvas características pueden determinarse, por ejemplo, basándose en datos calculados en un experimento.
En el cálculo del valor nominal de corriente reactiva para el convertidor del lado de rotor se tiene en cuenta que la corriente reactiva que puede sufrir una influencia en el lado de rotor se intercambia entre el estator del generador y la red de suministro eléctrico. Correspondientemente, el valor nominal de corriente reactiva para el convertidor del lado de rotor se calcula teniendo en cuenta las relaciones de transmisión, la posición de fase así como el deslizamiento en el número de revoluciones del rotor del generador. La conversión de magnitudes de estator en magnitudes de rotor se conoce en el estado de la técnica y, por lo tanto, no se sigue detallando. Las magnitudes necesarias para la conversión, como, por ejemplo, el número de revoluciones del rotor del generador o la frecuencia de red, se registran y se ajustan como magnitudes de entrada al dispositivo de regulación o están depositados como parámetros, como, por ejemplo, la inductancia principal y la inductancia de fugas, en el dispositivo de regulación y están disponibles, así, para la conversión.
Los valores nominales de corriente reactiva calculados para el convertidor del lado de rotor y el del lado de red, así como los correspondientes valores reales, se ajustan a reguladores de corriente, los cuales están orientados para facilitar valores nominales para una modulación basándose en las magnitudes ajustadas. En el perfeccionamiento de acuerdo con la invención del procedimiento, se recurre a reguladores conocidos de los moduladores que facilitan valores nominales como magnitudes de entrada para una modulación. Como procedimiento de modulación entran en cuestión, por ejemplo, la modulación por ancho de pulsos o la modulación por vector espacial.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En una configuración preferida, la magnitud eléctrica de rotor es una corriente de rotor. Como alternativa se puede prever también como magnitud eléctrica de rotor una tensión de rotor. Las magnitudes de circuito de rotor correspondientes se registran y se ajustan al dispositivo de regulación como magnitudes de entrada. Para la supervisión son adecuados especialmente valores máximos o eficaces de la corriente de rotor o de la tensión de rotor. En una configuración preferida, la magnitud eléctrica de rotor prevista para la supervisión del convertidor del lado de rotor se transforma en la representación simétrica y se facilita para la regulación. Valores de umbral y/o valores máximos para la magnitud eléctrica de rotor o el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor pueden calcularse, por ejemplo, basándose en datos calculados en un experimento y depositarse en el dispositivo de regulación.
El objetivo de acuerdo con la invención se resuelve también mediante un aerogenerador para el suministro a una red trifásica de suministro eléctrico. El aerogenerador de acuerdo con la invención posee un generador asincrónico de doble alimentación cuyo rotor está conectado, por medio de un convertidor de corriente alterna, con la red de suministro eléctrico y cuyo estator está conectado con la red de suministro eléctrico. El convertidor de corriente alterna presenta un convertidor el lado de rotor y un convertidor del lado de red. Además, el convertidor de corriente alterna posee un dispositivo de regulación en el que está facilitada una curva característica que, para un valor real de una tensión de red en una secuencia inversa, proporciona un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa. El aerogenerador de acuerdo con la invención presenta un dispositivo de medición que está orientado para registrar valores reales de la tensión de red de al menos dos fases de la red de suministro eléctrico y facilitarlos al dispositivo de regulación como magnitudes de entrada. El dispositivo de regulación presenta además un módulo de transformación que está orientado para transformar los valores reales que se ajustan de la tensión de red en un valor real de la tensión de red en la secuencia inversa. Además, el dispositivo de regulación está orientado para, obedeciendo al valor real que se ajusta de la tensión de red en la secuencia inversa, basándose en la curva característica, determinar un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa. El dispositivo de regulación del aerogenerador de acuerdo con la invención presenta además un módulo de valor nominal que está orientado para, dependiendo de una norma de distribución facilitada en el dispositivo de regulación, obedeciendo al valor nominal de la corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa, calcular un valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor y un valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red. Además, el dispositivo de regulación del aerogenerador de acuerdo con la invención presenta reguladores de corriente para el convertidor del lado de rotor y el del lado de red, a los cuales se ajusta el valor nominal respectivo para la cantidad de corriente reactiva que se debe suministrar, y los cuales están orientados para activar el convertidor del lado de rotor y el del lado de red para el suministro de una corriente reactiva correspondiente. Preferentemente el aerogenerador de acuerdo con la invención está configurado para activarse de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invención.
A continuación se explica más en detalle mediante las figuras un ejemplo de realización con varias variantes. Muestran lo siguiente:
La figura 1, un diagrama esquemático de un aerogenerador.
La figura 2, tres variantes para la distribución del valor nominal de corriente reactiva.
La figura 1 muestra en una vista esquemática un aerogenerador 10 cuyo rotor 12 absorbe un par de torsión del viento y, por medio de una cadena de accionamiento 14 que comprende un engranaje, lo transmite al rotor del generador 16 de un generador asincrónico 15 de doble alimentación, el cual está orientado para convertir la energía cinética absorbida en energía eléctrica y suministrarla a una red trifásica de suministro eléctrico 22. El estator del generador está conectado, por medio de una línea 20 trifásica, con la red trifásica de suministro eléctrico 22. El rotor del generador 16 está conectado, por medio de una línea 24 trifásica, con un convertidor de corriente alterna 26. El convertidor de corriente alterna 26 está conectado por el lado de red, por medio de una línea 28 trifásica con las líneas de estator 20 y la línea de suministro eléctrico 22. Para una mejor vista de conjunto, en la figura las líneas eléctricas se representan, esquemáticamente, monofásicas.
El convertidor de corriente alterna 26 presenta un convertidor del lado de rotor 30 y un convertidor del lado de red 32. Entre los convertidores está previsto un circuito intermedio de corriente continua 34. El convertidor de corriente alterna 26 dispone además de un dispositivo de regulación 27 que está orientado para regular el funcionamiento de los convertidores 30, 32, dependiendo de diferentes magnitudes de entrada 58, 60, 62, 64, 70 que se ajustan al dispositivo de regulación 27, así como parámetros y/o normas de asignación depositadas en un dispositivo de almacenamiento (no representado) del dispositivo de regulación 27. El dispositivo de regulación 27 está orientado, para la implementación del procedimiento de acuerdo con la invención, para realizar un software de regulación almacenado en el dispositivo de regulación 27. Para la visualización de los pasos de procedimiento relevantes para la invención, en la figura 1 se representan elementos fundamentales individuales del procedimiento de regulación de acuerdo con la invención. Los elementos individuales pueden interpretarse o como módulos de software del software de regulación o como dispositivos separados que están orientados para realizar un paso de procedimiento determinado del procedimiento de regulación.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Un dispositivo de regulación, mediante el cual se regula el funcionamiento del aerogenerador, no está representado para una mejor vista de conjunto. No obstante es concebible que partes del procedimiento de acuerdo con la invención se realicen en tal dispositivo de regulación y este calcule, por ejemplo, un valor nominal para una potencia reactiva que se debe facilitar en la secuencia inversa, dependiendo de la tensión de red, y la predetermine para el dispositivo de regulación 27 del convertidor de corriente alterna 26 como valor nominal.
Los convertidores 30, 32 son controlados mediante reguladores de corriente 40, 42, modulándose los valores nominales calculados por los reguladores de corriente 40, 42 en los siguientes pasos 36 o 38, por ejemplo, mediante modulación por ancho de pulsos. A los reguladores de corriente 40, 42 se ajustan valores nominales 43 o 46, así como valores reales 63 o 65, para el control del convertidor del lado de rotor 30 o del convertidor del lado de red 32. Los valores nominales 43, 46 son facilitados por un módulo de valor nominal 44.
Al dispositivo de regulación 27 se ajustan como magnitudes de entrada las tensiones 58 medidas en el lado de red y las corrientes 60 medidas en el lado de red. Además, también las corrientes 62 medidas en la línea 24 trifásica entre el rotor del generador 16 y el convertidor 30 del lado de rotor (resumido: corrientes medidas en el lado de entrada) y las corrientes 64 medidas en la línea 28 trifásica en el lado de salida del convertidor 32 del lado de red (resumido: corrientes medidas en el lado de salida) se ajustan al dispositivo de regulación 27 de convertidor como magnitudes de entrada. La mayoría utilizada en la descripción está establecida en la medición y el procesamiento, que dependen de la fase, de las magnitudes de entrada. El concepto de tensiones 58 medidas en el lado de red se debe entender, así, de forma que, por ejemplo, con las magnitudes de entrada, una información sobre el valor de las tensiones de las tres fases del sistema trifásico descrito en el presente documento se ajusta al dispositivo de regulación 27. Como alternativa, para sistemas trifásicos sin cero conductores, la tercera fase se puede calcular a partir de una información sobre las tensiones de las otras dos fases, de forma que para este ejemplo, con las tensiones 58 medidas en el lado de red, solo dos valores de medición se ajusten al dispositivo de regulación 27 y el dispositivo de regulación 27 de convertidor calcule la tensión en la fase que queda. Las magnitudes de entrada 58, 60, 62, 64 que se ajustan al dispositivo de regulación 27 son medidas por sensores adecuados, los cuales registran las magnitudes en las líneas 20, 24, 28 eléctricas y las transmiten al dispositivo de regulación 27 o las facilitan al dispositivo de regulación 27 como magnitudes de entrada. Como dispositivos de medición, representados esquemáticamente como puntos en la figura 1, se pueden emplear, por ejemplo, sensores sin contacto.
El dispositivo de regulación 27 dispone de un módulo de transformación 56, el cual está orientado para transformar las magnitudes de entrada 58, 60, 62, 64, las tensiones y las corrientes de las fases individuales, matemáticamente en componentes simétricos correspondientes, es decir, tensiones y corrientes en la secuencia directa y en la secuencia inversa. Para ello, al módulo de transformación 56 se ajustan como magnitudes de entrada las tensiones 58 medidas en el lado de red, las corrientes 60 medidas en el lado de red, así como las corrientes 62 medidas en el lado de entrada y las corrientes 64 medidas en el lado de salida. El módulo de transformación 56 calcula, según una norma matemática depositada en el módulo de transformación 56, a partir de las tensiones 58 medidas en el lado de red, el valor real correspondiente de la tensión del lado de red en la secuencia inversa 52; a partir de las corrientes 60 medidas en el lado de red, el valor real correspondiente de la corriente del lado de red en la secuencia inversa 54; así como, a partir de las corrientes 62 medidas en el lado de entrada, los valores reales de las corrientes del lado de entrada en la secuencia directa e inversa 63; y a partir de las corrientes 64 medidas en el lado de salida, los valores de las corrientes en el lado de salida en la secuencia directa e inversa 65. El valor real de la tensión del lado de red en la secuencia inversa 52 y el valor real de la corriente del lado de red en la secuencia inversa 54 son transmitidos por el módulo de transformación 56 al módulo de valor nominal 44 o le son facilitados a este para el procesamiento. Cabe apuntar que el valor real de la corriente del lado de red en la secuencia inversa 54, además de un componente de corriente activa, puede presentar una cantidad de corriente reactiva. En el ejemplo de realización descrito en este documento, los valores reales de las corrientes del lado de entrada en la secuencia directa e inversa 63 o los valores reales de las corrientes del lado de salida en la secuencia directa e inversa 65 son transmitidos a los reguladores de corriente 40 o 42 o les son facilitados a estos para el procesamiento. Además, los valores reales 63 son transmitidos al módulo de valor nominal 44 o le son facilitados a este para el procesamiento.
En el módulo de valor nominal 44 está predeterminada una curva característica 48 mediante los cuales a los valores reales de la tensión del lado de red en la secuencia inversa 52 les están asignados valores nominales para una corriente reactiva que se debe facilitar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa. El módulo de valor nominal 44 está orientado para calcular, a partir de la curva característica 48 y de un valor real para la tensión del lado de red en la secuencia inversa 52, tal valor nominal pata la corriente reactiva que se debe facilitar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa. El módulo de valor nominal 44 está orientado, además, para determinar, basándose en los valores reales de la tensión del lado de red en la secuencia inversa 52, un error de red asimétrica. Esto puede efectuarse, por ejemplo, directamente por medio de la curva característica 48.
El módulo de valor nominal 44 está orientado, además, para calcular, a partir del valor nominal calculado a partir de la curva característica para la corriente reactiva que se debe facilitar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa, valores nominales 43 o 46 proporcionales mediante los cuales pueda ser regulada por el convertidor del lado de rotor 30 o el convertidor del lado de red 32 la facilitación proporcional de potencia reactiva. Para ello, en el módulo de valor nominal 44 está facilitada una norma de distribución, o el módulo de valor nominal 44 puede acceder a una norma de distribución facilitada en el dispositivo de almacenamiento.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En la conversión mediante el módulo de valor nominal 44 se debe tener en cuenta que se efectúa una doble alimentación del generador 15 y las magnitudes eléctricas 58, 60 registradas son, así, una interferencia de magnitudes eléctricas del circuito de rotor y del circuito de estator. Por lo tanto, el módulo de valor nominal 44 está orientado para convertir magnitudes referidas al circuito de estator en magnitudes referidas al circuito de rotor. Especialmente, el módulo de valor nominal 44 está orientado para calcular los valores nominales 43 y 46 proporcionales de forma que, en el caso de una activación correspondiente del convertidor 30, 32 del lado de rotor y del lado de red con estos valores nominales, se pueda facilitar la corriente reactiva que se debe facilitar a la red de suministro eléctrico. El valor nominal de corriente reactiva 43 referido al circuito de rotor se determina de forma que la corriente reactiva correspondiente con este valor, corriente reactiva que es intercambiada por el estator 18 por medio de una línea 20 con la red de suministro eléctrico 22, y la corriente reactiva que se intercambia entre el convertidor 32 del lado de red por medio de la línea 28 con la red de suministro eléctrico 22, en suma se corresponden con el valor nominal calculado para la corriente reactiva que se debe facilitar a la red de suministro eléctrico. Para la implementación de la conversión, al módulo de valor nominal 44 se ajustan una o varias magnitudes de entrada 70 más. En el caso de las demás magnitudes de entrada 70 se trata, por ejemplo, de un número de revoluciones registrado del rotor del generador y/o una frecuencia de red registrada. Otros parámetros necesarios para la conversión, como, por ejemplo, la inductancia principal y de fugas del generador, pueden ser consultados mediante el módulo de valor nominal 44 a partir del dispositivo de almacenamiento.
Además de los valores nominales 43 o 46 proporcionales, los cuales son calculados mediante el módulo de valor nominal 44, se ajustan a los reguladores de corriente 40 o 42 como otras magnitudes de entrada los valores reales de las corrientes del lado de entrada en la secuencia directa e inversa 63 o los valores reales de las corrientes del lado de salida en la secuencia directa e inversa 65. Los reguladores de corriente 40, 42 están orientados para, basándose en estas magnitudes, facilitar valores nominales como magnitudes de entrada para el siguiente paso de la modulación por ancho de pulsos para los módulos 36 o 38.
La figura 2 muestra tres variantes para la distribución del valor nominal de corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en las cantidades de corriente reactiva que se deben facilitar por medio del convertidor del lado de rotor y por medio del convertidor del lado de red. Para simplificar la situación, en la figura 2 se parte de que las magnitudes aplicadas una contra otra tienen en cuenta la conexión entre magnitudes de rotor y de estator.
La figura 2 muestra tres desarrollos 201, 202, 203 a modo de ejemplo para los valores nominales de las cantidades de corriente reactiva que se deben facilitar del convertidor 210 o 211 del lado de rotor o de red en la secuencia inversa, valores nominales que están aplicados uno contra otro. En el caso de la variante 201 representada con una línea continua, dependiendo de la corriente reactiva calculada según la curva característica que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico, la cantidad de corriente reactiva del convertidor 211 del lado de rotor en la secuencia inversa sin una cantidad de corriente reactiva digna de mención o baja del convertidor 210 del lado de red aumenta hasta un valor máximo 220. Si más allá de este valor es necesario el suministro de una potencia reactiva más alta a la red de suministro eléctrico, la cantidad de corriente reactiva del convertidor 211 del lado de rotor se mantiene constante en el valor máximo 220, y además solo aumenta el valor nominal para el convertidor 210 del lado de red.
La variante 202 representada con línea discontinua conoce un valor de umbral 222 para la cantidad de corriente reactiva del convertidor del lado de rotor 211. Hasta que se llega al valor de umbral 222 solo tiene lugar un ligero aumento de la cantidad de corriente reactiva del convertidor 210 del lado de red. Si el valor nominal pata la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico sobrepasa el valor de umbral 222, hasta que se llega a un valor máximo 220 para la cantidad de corriente reactiva facilitada en el lado de rotor, aumenta proporcionalmente la cantidad de valor nominal tanto para el convertidor 211 del lado de rotor como para el del lado de red 210. Si la cantidad de corriente reactiva del lado de rotor llega al valor máximo 220, solo aumenta la cantidad de valor nominal para el convertidor 210 del lado de red siempre y cuando se suministre potencia reactiva adicional a la red de suministro eléctrico.
Una tercera variante 203 que está representada con puntos en la figura 2, muestra un incremento continuo de la
cantidad de corriente reactiva 210 generada por el convertidor del lado de red con un aumento simultáneo de la
cantidad de corriente reactiva del convertidor 211 del lado de rotor. Como se debe observar en la variante 203, la
cantidad de corriente reactiva del convertidor 211 del lado de rotor aumenta, en principio, más que la cantidad de
corriente reactiva del convertidor 210 del lado de red. Si es necesario el suministro de una potencia reactiva mayor a la red de suministro eléctrico, en el resto del desarrollo aumenta primeramente el valor nominal para el convertidor 210 del lado de red, mientras que el valor nominal para el convertidor 211 del lado de rotor solo aumenta ligeramente y se acerca asintóticamente al valor máximo 220.
En principio son posibles también otras normas de distribución distintas de las variantes representadas en la figura 2. En otra norma de distribución que cargaría el convertidor del lado de red con el mismo valor o más que en las variantes precedentes, sin embargo, pueden hacerse necesarias adaptaciones en la estructura del convertidor de corriente alterna, por ejemplo, en el diseño del limitador de red del convertidor del lado de red, adaptaciones que pueden dar como resultado gastos adicionales.
5
10
15
20
25
30
35
Referencias
10 Aerogenerador
12 Rotor
14 Cadena de accionamiento
15 Generador asincrónico de doble alimentación
16 Rotor del generador
18 Estator del generador
20 Línea trifásica
22 Red de suministro eléctrico
24 Línea trifásica
26 Convertidor de corriente alterna
27 Dispositivo de regulación
28 Línea trifásica
30 Convertidor del lado de rotor
32 Convertidor del lado de red
34 Circuito intermedio de corriente continua
36 Modulación
38 Modulación
40 Regulador de corriente
42 Regulador de corriente
44 Módulo de valor nominal
43 Valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor
46 Valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red
48 Curva característica
52 Valor real de la tensión del lado de red en la secuencia inversa 54 Valor real de la corriente del lado de red en la secuencia inversa 56 Módulo de transformación
58 Tensiones medidas en el lado de red
60 Corrientes medidas en el lado de red
62 Corrientes medidas en el lado de entrada
63 Valores reales de las corrientes del lado de entrada en la secuencia directa e inversa
64 Corrientes medidas en el lado de salida
65 Valores reales de las corrientes del lado de salida en la secuencia directa e inversa 70 Otras magnitudes de entrada
Claims (7)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Procedimiento para la regulación de un aerogenerador (10) conectado a una red trifásica de suministro eléctrico (22) durante un error de red asimétrica, presentando el aerogenerador (10) un generador asincrónico de doble alimentación (15) cuyo rotor (16) está conectado, por medio de un convertidor de corriente alterna (26), con la red de suministro eléctrico (22) y cuyo estator (18) está conectado con la red de suministro eléctrico (22), presentando el convertidor de corriente alterna (26) un convertidor del lado de rotor (30), un convertidor del lado de red (32) y un dispositivo de regulación (27) en el cual está facilitada una curva característica (48) que, para un valor real de una tensión de red en una secuencia inversa (52), proporciona un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa, caracterizado por los siguientes pasos:- medir los valores reales de la tensión de red (58) en al menos dos fases,- transformar los valores reales medidos de la tensión de red (58) en un valor real de la tensión de red (52) en la secuencia inversa- determinar un valor nominal para una corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa basándose en la curva característica (48) facilitada y en el valor real de la tensión de red en la secuencia inversa (52),- distribuir el valor nominal determinado para la corriente reactiva, que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico en la secuencia inversa, en el convertidor del lado de rotor y el del lado de red (30, 32), determinando un valor nominal para una cantidad de corriente reactiva (43) que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor y un valor nominal para una cantidad de corriente reactiva (46) que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de red de acuerdo con una norma de distribución facilitada en el dispositivo de regulación (27)- activar el convertidor (30) del lado de rotor y el convertidor (32) del lado de red para el suministro de una corriente reactiva según los valores nominales (43, 46) distribuidos,caracterizado porque- el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva (43) que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor sea limitada por un valor máximo (220) predefinido,- al distribuir el valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar en la secuencia inversa por debajo del valor máximo (220) predefinido, para el convertidor (32) del lado de red se predetermina una cantidad de valor nominal inferior respecto al valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor,- un valor real registrado para una magnitud eléctrica de rotor se compara con un valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, y si el valor real de la magnitud eléctrica de rotor se determina mayor para el valor de umbral predefinido para la magnitud eléctrica de rotor, la distribución del valor nominal para la corriente reactiva que se debe suministrar a la red de suministro eléctrico se efectúa de forma que el valor nominal para la cantidad de corriente reactiva que se debe facilitar mediante el convertidor del lado de rotor aumente por encima del valor de umbral predefinido en menor medida que por debajo del valor de umbral predefinido.
- 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la norma de distribución está predeterminada dependiendo de la magnitud eléctrica de rotor.
- 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que la norma de distribución comprende una función matemática.
- 4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la norma de distribución lleva la cantidad de valor nominal para el convertidor del lado de rotor, dependiendo de la magnitud eléctrica de rotor, asintóticamente, al valor máximo.
- 5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la norma de distribución comprende un campo de curva característica.
- 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la magnitud eléctrica de rotor es una corriente de rotor.
- 7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la magnitud eléctrica de rotor es una tensión de rotor.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14172445.0A EP2955808B1 (de) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Verfahren zur Regelung einer Windenergieanlage während eines asymmetrischen Netzfehlers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2690350T3 true ES2690350T3 (es) | 2018-11-20 |
Family
ID=50933086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES14172445.0T Active ES2690350T3 (es) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Procedimiento para la regulación de un aerogenerador durante un error de red asimétrica |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9461572B2 (es) |
| EP (1) | EP2955808B1 (es) |
| DK (1) | DK2955808T3 (es) |
| ES (1) | ES2690350T3 (es) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9407186B2 (en) * | 2012-09-17 | 2016-08-02 | Vestas Wind Systems, A/S | Method of determining individual set points in a power plant controller, and a power plant controller |
| DE102013222452A1 (de) * | 2013-11-05 | 2015-05-07 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| US10018180B2 (en) * | 2014-05-30 | 2018-07-10 | Vestas Wind Systems A/S | Wind power plant with reduced losses |
| CN105790298B (zh) * | 2014-12-23 | 2019-03-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 风力发电控制装置及风力发电系统 |
| KR20180124113A (ko) * | 2016-03-22 | 2018-11-20 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 가변 속도 엔진을 구비하는 발전 시스템 및 가변 속도 엔진을 크랭킹하는 방법 |
| DE102016105662A1 (de) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz mit einem Windpark sowie Windpark |
| DE102016106215A1 (de) | 2016-04-05 | 2017-10-05 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren sowie Windenergieanlage zum Einspeisen elektrischer Leistung |
| CN109155604B (zh) * | 2016-05-25 | 2023-02-03 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | 均衡dfig定子与电网侧逆变器之间的无功电流 |
| EP3563477A1 (en) * | 2016-12-27 | 2019-11-06 | Vestas Wind Systems A/S | Control system for modular multilevel converter |
| US10439533B2 (en) * | 2017-01-05 | 2019-10-08 | General Electric Company | Power converter for doubly fed induction generator wind turbine systems |
| CN107100794B (zh) * | 2017-06-14 | 2021-10-22 | 北京唐浩电力工程技术研究有限公司 | 一种风轮机能量感知及控制方法 |
| DE102018000157A1 (de) * | 2018-01-11 | 2019-07-11 | Senvion Gmbh | Steuerung einer Windenergieanlage durch Änderung von Drehzahlparametern |
| EP3514910A1 (de) * | 2018-01-19 | 2019-07-24 | Nordex Energy GmbH | Verfahren zum betrieb einer windenergieanlage |
| CN110080944B (zh) * | 2018-01-26 | 2021-09-24 | 通用电气公司 | 风力发电系统及其控制方法 |
| EP3644469A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-29 | Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology, S.L. | Detecting device and method for detecting a fault in a transformer of a wind turbine |
| US10731628B1 (en) * | 2019-05-06 | 2020-08-04 | General Electric Company | System and method for coordinated control of reactive power from a generator and a reactive power compensation device in a wind turbine system |
| DK4002678T3 (da) * | 2020-11-16 | 2024-03-18 | Nordex Energy Se & Co Kg | Fremgangsmåde til drift af en vindturbine, og en vindturbine |
| CN115395569B (zh) * | 2022-09-16 | 2023-04-18 | 山东大学 | 基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法及系统 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH524909A (de) * | 1969-09-12 | 1972-06-30 | Siemens Ag | Distanzschutzeinrichtung mit polygonalem Auslösegebiet für eine Wechselstrom-Hochspannungsleitung |
| US4163270A (en) * | 1978-01-27 | 1979-07-31 | Marus Louis J | Safety apparatus for use with a three-phase AC motor |
| US4511807A (en) * | 1982-04-20 | 1985-04-16 | Northern Engineering Industries Plc | Electrical generator control system |
| US4724503A (en) * | 1985-03-01 | 1988-02-09 | Square D Company | Phase unbalance detector |
| WO2001091279A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-29 | Vestas Wind Systems A/S | Variable speed wind turbine having a matrix converter |
| NO319363B1 (no) * | 2002-12-12 | 2005-07-18 | Magtech As | System for spenningsstabilisering av kraftforsyningslinjer |
| US7423412B2 (en) * | 2006-01-31 | 2008-09-09 | General Electric Company | Method, apparatus and computer program product for injecting current |
| DE102006051546A1 (de) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage mit einem doppelt gespeisten Asynchrongenerator sowie Windenergieanlage mit einem doppelt gespeisten Asynchrongenerator |
| DE102006054870A1 (de) | 2006-11-20 | 2008-06-12 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage mit Gegensystemregelung und Betriebsverfahren |
| DE102008034532A1 (de) | 2008-02-20 | 2009-08-27 | Repower Systems Ag | Windkraftanlage mit Umrichterregelung |
| DE102008017715A1 (de) | 2008-04-02 | 2009-10-15 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage mit einer doppelt gespeisten Asynchronmaschine sowie Windenergieanlage mit einer doppelt gespeisten Asynchronmaschine |
| JP5208593B2 (ja) * | 2008-06-20 | 2013-06-12 | 株式会社東芝 | 変圧器の励磁突入電流抑制装置及びその制御方法 |
| CA2734320A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Woodward Kempen Gmbh | Direct power control with component separation |
| EP2242159B1 (en) * | 2009-04-17 | 2016-04-13 | Vestas Wind Systems A/S | Wind park, method of correcting voltage imbalances, and wind turbine |
| DE102010023038A1 (de) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| WO2012062323A2 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Vestas Wind Systems A/S | Method and system for operating a wind turbine |
| WO2012076015A2 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Vestas Wind Systems A/S | A method of operating a wind turbine as well as a system suitable therefore |
| ES2566668T3 (es) * | 2010-12-23 | 2016-04-14 | Vestas Wind Systems A/S | Método de funcionamiento de una turbina eólica así como sistema adecuado para ello |
| DE102011008615A1 (de) * | 2011-01-14 | 2012-07-19 | Repower Systems Ag | Ansteuerschaltung und -verfahren für Umrichter von Windenergieanlagen |
| DE102011000459B4 (de) * | 2011-02-02 | 2017-11-02 | Universität Kassel | Verfahren zur Lieferung von Blindstrom mit einem Umrichter sowie Umrichteranordnung und Energieversorgungsanlage |
| EP2485358B2 (en) * | 2011-02-07 | 2021-12-22 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | System and method for mitigating an electric unbalance of a three-phase current at a Point of Common Coupling between a wind farm and a power grid |
| US8558405B2 (en) * | 2011-05-26 | 2013-10-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and system for operating and controlling a wind turbine to prevent excitation of subsynchronous oscillations within the wind turbine |
| EP2859638B1 (en) * | 2012-06-12 | 2020-05-06 | Vestas Wind Systems A/S | Wind-power-plant control upon low-voltage grid faults |
-
2014
- 2014-06-13 ES ES14172445.0T patent/ES2690350T3/es active Active
- 2014-06-13 DK DK14172445.0T patent/DK2955808T3/en active
- 2014-06-13 EP EP14172445.0A patent/EP2955808B1/de active Active
-
2015
- 2015-05-22 US US14/720,510 patent/US9461572B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2955808B1 (de) | 2018-08-08 |
| DK2955808T3 (en) | 2018-12-03 |
| US9461572B2 (en) | 2016-10-04 |
| EP2955808A1 (de) | 2015-12-16 |
| US20150365031A1 (en) | 2015-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2690350T3 (es) | Procedimiento para la regulación de un aerogenerador durante un error de red asimétrica | |
| ES2383849T3 (es) | Aparato y procedimiento para controlar la potencia reactiva de un grupo de turbinas eólicas conectadas a una red eléctrica | |
| ES2368378T3 (es) | Instalación de energía eólica con un generador asíncrono doblemente alimentado y regulación de conversor. | |
| ES2622135T3 (es) | Aerogenerador con regulación de sistema invertido y procedimiento de utilización | |
| ES2366051T3 (es) | Procedimiento para el funcionamiento de plantas de energía eólica. | |
| ES2926708T3 (es) | Sistema y procedimiento para controlar un generador de inducción de doble alimentación en respuesta a eventos de red de alto voltaje | |
| JP6181177B2 (ja) | ウインドパークを制御する方法 | |
| US9030046B2 (en) | Circuits for DC energy stores | |
| ES2717894T3 (es) | Sistema y método para generar una respuesta inercial a un cambio de tensión de una red eléctrica | |
| ES2914926T3 (es) | Sistema y método para el control de convertidores de potencia multifásicos | |
| ES2704407T3 (es) | Un sistema de control y protección ante faltas simétricas y asimétricas, para generadores de tipo asíncrono | |
| ES2361901T3 (es) | Sistema de potencia con capacidad de puentear de fallos de equipo. | |
| US8324751B2 (en) | Wind turbine generator system and wind turbine generator | |
| ES2722408T5 (es) | Una central de energía eólica, y un método para aumentar la capacidad de potencia reactiva de una central de energía eólica | |
| US10734884B2 (en) | Modular multilevel converter harmonic injection systems and methods | |
| EP2673870B1 (en) | Control arrangement and method for regulating the output voltage of a dc source power converter connected to a multi-source dc system | |
| ES2820580T3 (es) | Control de funcionamiento por encima de capacidad nominal de una turbina eólica | |
| ES2676421T3 (es) | Un sistema de control para turbinas eólicas para reducir las alteraciones en una red eléctrica | |
| JP6398414B2 (ja) | 電力貯蔵システム、電力変換装置、自立運転システム、及び電力貯蔵システムの制御方法 | |
| ES2900730T3 (es) | Convertidor en configuración triangular | |
| BR102016008250A2 (pt) | sistema para regular mudança de temperatura e métodos para determinar e para modificar a mudança de temperatura | |
| BR102015012643A2 (pt) | método para controlar um sistema de geração de potência e sistemas para controlar um sistema de geração de potência e de turbina eólica conectado a uma rede fraca | |
| JP2007300784A (ja) | 分散型電源 | |
| US20150303719A1 (en) | Battery Combined System | |
| EP2922170A1 (en) | Control device for voltage source converter and operating method thereof |