ES2900555T3 - Mejoras en la estabilización de máquinas hidráulicas con característica con zona en S - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para estabilizar la velocidad de rotación de una máquina (2) hidráulica en modo turbina, comprendiendo la máquina (2) un distribuidor adaptado para modificar un flujo de agua, en el que el procedimiento comprende las etapas de: - calcular una diferencia (ε) de velocidad entre la velocidad (N) de rotación de la máquina (2) hidráulica y una velocidad (N_sp) de rotación objetivo, procesar dicha diferencia (ε) de velocidad para emitir una orientación (y) del distribuidor; - orientar el distribuidor según dicha orientación (y); y - procesar dicha diferencia (ε) de velocidad mediante un controlador (26) de par eléctrico para emitir un par eléctrico y aplicar dicho par (Telec) eléctrico a la máquina (2), en el que el procedimiento comprende una etapa de acoplamiento de la máquina (2) hidráulica a una red (34), cuya etapa comprende abrir un disyuntor (28) de par eléctrico entre la fuente del par eléctrico y la máquina (2).

Description

DESCRIPCIÓN
Mejoras en la estabilización de máquinas hidráulicas con característica con zona en S
La invención se refiere a un procedimiento para la estabilización de la velocidad de rotación de una máquina hidráulica con característica en S. Las máquinas hidráulicas típicas con característica en S son plantas hidroeléctricas que tienen una bomba-turbina que presenta una característica con forma S en una región operativa de la turbina. La invención se refiere también a una instalación o a un aparato para la conversión de energía hidráulica en energía eléctrica, en los que puede implementarse este procedimiento.
Durante el arranque de una bomba-turbina en modo turbina, debe estabilizarse la velocidad de rotación de la máquina, de manera que la máquina pueda ser acoplada a la red. Típicamente, el acoplamiento se consigue cerrando un disyuntor principal. Idealmente, la velocidad de rotación de la máquina está sincronizada con la frecuencia de la red. Además, la bomba-turbina es pilotada de manera que trabaje en un punto de funcionamiento sin carga en el que el par hidráulico aplicado por el flujo de agua sobre el rodete es nulo.
La estabilización de la velocidad de rotación puede ser difícil de alcanzar debido a la presencia de "zonas en S". Las "zonas en S" son zonas en un gráfico que representa el par unitario en función de la velocidad de rotación unitaria de la máquina para diversas iso-aperturas, por ejemplo, la posición de los álabes de guía de una turbina hidraúlica. En este tipo de gráfico, puede observarse que la curva de iso-apertura del par unitario representada en función de la velocidad rotacional unitaria puede tener “forma de S”, indicando de esta manera que el punto de funcionamiento sin carga es inestable. Las “zonas en S” se definen como todos los puntos de funcionamiento en los que la pendiente de la curva se invierte. Esto significa que una ligera variación de la velocidad de rotación de la máquina con relación al punto de funcionamiento de velocidad nominal resulta en un aumento significativo del par aplicado sobre el rodete de la bomba-turbina. Esto aumenta o disminuye considerablemente la velocidad de rotación de la máquina. Bajo estas condiciones, no es posible estabilizar la velocidad de rotación de la máquina hidráulica con un bucle proporcional integral derivativo (Proportional Integral Derivative, PID) convencional.
Se admite generalmente que las zonas en S son debidas a la forma de las partes hidráulicas de la máquina. Por consiguiente, se ha propuesto rediseñar completamente las partes hidráulicas de la máquina, tales como el rodete o los álabes de guía. En particular, las partes hidráulicas de la máquina se rediseñan para evitar la presencia de zonas en S en el intervalo de funcionamiento de la bomba-turbina en el modo turbina. El intervalo de funcionamiento de una máquina corresponde al intervalo entre el salto bruto mínimo y el salto bruto máximo de una instalación que incorporará la máquina. Sin embargo, la implementación de esta solución es muy costosa y puede reducir el rendimiento de la bomba-turbina.
Otra solución consiste en equipar la bomba-turbina con álabes de guía no sincronizados. Esto significa que algunos álabes de guía pueden orientarse de manera independiente con respecto a otros álabes de guía. Como resultado, en el arranque de la máquina, algunos de los álabes de guía se abren más que otros, lo que modifica temporalmente las características de la máquina. Esto evita la presencia de zonas en S en el intervalo de funcionamiento de la máquina antes de acoplar la máquina a la red. Sin embargo, esta solución genera vibraciones no deseadas que tienen un efecto negativo sobre el comportamiento de la máquina.
La publicación de solicitud de patente europea número EP 2818692 A1 describe un sistema en el que la velocidad de rotación de una bomba-turbina se compara con una velocidad de rotación opcional. El sistema está dispuesto para orientar los álabes de guía de manera que la velocidad de rotación real se modifique para corresponder a la velocidad de rotación óptima. Sin embargo, el sistema del documento EP 2 818 692 A 1 no puede conectar el devanado del estator directamente a la red con el fin de proporcionar energía a la red en el modo generación o almacenar energía desde la red en el modo bomba.
En la técnica anterior se describen procedimientos adicionales para la estabilización de la velocidad de rotación de una máquina hidráulica. Los procedimientos incluyen usar un sistema de retroalimentación con bucle de control que tiene un controlador de álabes de guía que regula la orientación de los álabes de guía en función de una diferencia de velocidad entre la velocidad de rotación de la máquina hidráulica y la velocidad de rotación objetivo. Dicho procedimiento usa un procedimiento iterativo para generar sucesivamente parámetros de regulación para estabilizar la velocidad de rotación. Puede hacerse referencia al documento WO 2016/087458 que describe un procedimiento de este tipo.
Puede hacerse referencia también al documento WO 2016/016149 en el que la apertura de los álabes de guía se ajusta calculando las aberturas de consigna para los álabes de guía en función de la diferencia de velocidad entre la velocidad de rotación objetivo y la velocidad de rotación real. El cálculo depende también de las condiciones de salto neto al calcular una diferencia de altura entre un salto neto objetivo y un salto neto real.
Los procedimientos descritos en los documentos WO 2016/087458 y WO 2016/016149 permiten reducir la amplitud de la oscilación de la velocidad debida a la característica en S.
El documento EP2818692 describe un sistema de almacenamiento por bombeo que tiene: una bomba-turbina reversible; un motor generador síncrono acoplado directamente a un eje de rodete de la bomba-turbina reversible; y un convertidor de frecuencia.
El documento WO 00/39458 describe un procedimiento para arrancar un grupo de máquinas que comprende una bomba-turbina y un motor generador.
El artículo de Gregor Paul Heckelsmueller "Application of variable speed operation on Francis turbines", Ingeneria e investigacion, vol. 35(1), 1 de Abril de 2015, páginas 12-16, analiza la posibilidad de mejorar la eficiencia de la turbina Francis aplicando tecnología de velocidad variable.
De esta manera, la invención pretende resolver los problemas asociados con la técnica anterior proponiendo un procedimiento y un aparato para estabilizar la velocidad de rotación de la máquina para todo el intervalo de funcionamiento de la máquina. El objetivo de la invención es conectar la máquina a la red una vez conseguida la estabilización.
Según un aspecto a la presente invención, se proporciona un procedimiento para la estabilización de la velocidad de rotación de una máquina hidráulica según la reivindicación 1. De manera ventajosa, el par eléctrico estabiliza la velocidad de rotación de la máquina hidráulica de manera que esta pueda acoplarse a una red eléctrica.
La etapa de acoplar la máquina hidráulica a la red puede comprender cerrar un disyuntor de red que puede estar situado entre la máquina y la red.
El procedimiento puede comprender procesar la diferencia de velocidad y emitir un punto de consigna de control de orientación que puede corresponder a la diferencia de velocidad. Preferiblemente, el punto de consigna de control de orientación puede ser recibido por un actuador para orientar el distribuidor.
La diferencia de velocidad puede ser procesada por un aparato de control que puede comprender un controlador de par eléctrico. El par eléctrico puede ser proporcionado por una fuente de energía eléctrica para reducir la diferencia de velocidad. La fuente de energía eléctrica puede ser alimentada por, y/o conectada a, una red, que puede ser la misma red eléctrica a la que puede estar acoplada la máquina o una red alternativa.
La fuente del par eléctrico puede ser un accionamiento de frecuencia variable. El par eléctrico puede ser proporcionado por una batería, que puede estar en combinación con el accionamiento de frecuencia variable y/o la fuente de energía eléctrica.
Según un aspecto adicional de la invención, se proporciona un sistema según la reivindicación 5 para convertir energía hidráulica en energía eléctrica.
Preferiblemente, el primer bucle de control comprende un actuador dispuesto para orientar el distribuidor. Preferiblemente, el actuador está dispuesto para orientar el distribuidor según una orientación que corresponde a una orientación óptima del distribuidor.
El sistema puede comprender un disyuntor de red que puede estar situado entre la máquina y una red eléctrica. Preferiblemente, la fuente de energía eléctrica comprende un accionamiento de frecuencia variable y puede estar conectada a una red eléctrica. La fuente de energía eléctrica puede comprender una batería.
Preferiblemente, el aparato de control puede estar dispuesto para emitir un punto de consigna de par eléctrico. El punto de consigna de par eléctrico puede tener un valor que es mayor que un umbral de consigna. Esto tiene la ventaja de que el punto de acoplamiento, es decir, el punto en el que la máquina está estabilizada y puede acoplarse a la red, está fuera de la "zona en S".
El aparato de control puede comprender uno o más controladores. Por ejemplo, el aparato de control puede comprender un único controlador para procesar la diferencia de velocidad entre la velocidad de rotación de la máquina hidráulica y la velocidad de rotación objetivo; emitir el punto de consigna de orientación; y/o el punto de consigna de par eléctrico.
De manera alternativa, estas funciones pueden ser realizadas por un primer controlador y un segundo controlador. El primer controlador o controlador de punto de consigna de orientación está dispuesto preferiblemente para emitir el punto de consigna de orientación. El primer bucle de control puede comprender el primer controlador de manera que pueda formar parte del primer bucle de control. El segundo controlador o controlador de punto de consigna de par eléctrico puede estar dispuesto para emitir un punto de consigna de par eléctrico. El segundo bucle de control puede comprender el segundo controlador de manera que pueda formar parte del segundo bucle de control.
Debe apreciarse que uno o más de los aspectos, las realizaciones y las características de cualquiera de los aspectos o las realizaciones anteriores de la invención pueden combinarse fácilmente, tal como será fácilmente evidente para la persona experta en la materia.
Otras características y ventajas resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, proporcionada solamente a modo de ejemplo, teniendo en cuenta los siguientes dibujos, en los que:
- La Figura 1 es una sección esquemática de una instalación para la conversión de energía hidráulica en energía eléctrica que comprende una bomba-turbina;
- La Figura 2 es un gráfico que representa las características, en el modo turbina, de la bomba-turbina de la instalación de la Figura 1;
- La Figura 3 es un gráfico que representa la velocidad de rotación de la máquina, representada en función del tiempo, en un modo turbina de la bomba-turbina de la instalación de la Figura 1;
- La Figura 4 es un esquema de control que ilustra un procedimiento según la invención cuyo objetivo es estabilizar la velocidad de rotación de una bomba-turbina que pertenece a la instalación de la Figura 1. - La Figura 5 es un dibujo esquemático que ilustra la unidad de accionamiento de frecuencia variable y las conexiones de alimentación que existen entre la misma, la red y la bomba-turbina; y
- La Figura 6 es un dibujo esquemático que ilustra otra realización de la invención que incluye una batería, una unidad de conversión de alimentación CC/CA y las conexiones existentes entre las mismas, la red y la bomba-turbina.
En primer lugar, se hace referencia a la Figura 1 que representa una instalación 1 para la conversión de energía hidráulica en energía eléctrica. La instalación 1 incluye una máquina hidráulica que experimenta una característica en S o con característica en S. En el ejemplo descrito en este caso, la máquina hidráulica es una bomba-turbina 2 que usa, en un modo turbina, la energía hidráulica para hacer girar un eje 3. El eje 3 está acoplado al rotor de un generador que tiene un alternador que convierte la energía mecánica del rotor giratorio en energía eléctrica.
A continuación, se describe el funcionamiento de la bomba-turbina 2 en el modo turbina. La bomba-turbina 2 incluye una voluta 4 que está soportada por bloques 5 y 6 de hormigón. Por ejemplo, una tubería de carga no representada se extiende entre un depósito aguas arriba no representado y la voluta 4. Esta tubería de carga genera un flujo F de agua forzado para alimentar la máquina 2.
La máquina 2 incluye un rodete 7 acoplado al eje 3 que está rodeado por la voluta 4 y que incluye álabes 8 entre los cuales fluye el agua en condiciones de funcionamiento. Como resultado, el rodete 7 gira alrededor de un eje X-X' del eje 3.
Un distribuidor está dispuesto alrededor del rodete 7. Este incluye múltiples álabes 9 de guía móviles que están distribuidos uniformemente alrededor del rodete 7. Un pre-distribuidor está dispuesto aguas arriba del distribuidor y alrededor del mismo. El pre-distribuidor está formado por múltiples álabes 10 fijos distribuidos uniformemente alrededor del eje X-X’ de rotación del rodete 7.
Un tubo 11 de aspiración está dispuesto debajo del rodete 7 y está adaptado para evacuar el agua aguas abajo. Cada uno de los álabes 9 guía del distribuidor tiene un paso ajustable alrededor de un eje paralelo al eje X-X’ de rotación del rodete 7. Por consiguiente, los álabes 9 de guía pueden girarse para regular el caudal de agua. Los álabes 9 de guía están todos orientados con el mismo ángulo con relación a una posición cerrada.
A continuación, se hace referencia a las Figuras 2 y 3 que ilustran curvas que representan un parámetro T11 que corresponde al par hidráulico aplicado al rodete 7, representado en función de un parámetro N11 que corresponde a la velocidad de rotación de la máquina 2 a una abertura determinada de los álabes 9 de guía (Figura 2) y la velocidad N de rotación representada en función del tiempo (Figura 3).
Con referencia a la Figura 2, la curva de iso-apertura del parámetro T11 que depende del par hidráulico, representada en función del parámetro N11 que depende de la velocidad de rotación, exhibe una parte en S en la que la curva tiene una pendiente positiva para la que un ligero incremento del parámetro N11 resulta en un incremento significativo en el parámetro T11.
En otras palabras, una ligera variación de la velocidad de rotación resulta en un incremento significativo del par aplicado a la máquina 2. Tal como se apreciará, la estabilización de la velocidad de rotación de la máquina es difícil de conseguir (Figura 3) bajo estas condiciones.
Tal como se muestra en la Figura 4, un procedimiento para la estabilización de la velocidad de rotación de la máquina hidráulica según la invención se implementa por medio de un sistema 20 de retroalimentación con bucle de control. El sistema 20 de retroalimentación con bucle de control comprende un primer bucle 22 de control que comprende un controlador 23 de álabes de guía que toma como entrada una diferencia £ de velocidad entre la velocidad N de rotación de la máquina hidráulica y una velocidad N_sp de rotación objetivo. El primer bucle 22 de control comprende también un actuador 24 de álabes de guía.
El primer controlador 23 procesa la diferencia £ de velocidad y emite un punto Y_sp de consigna de control de orientación al actuador 24 de álabes de guía. El punto Y_sp de consigna de control de orientación corresponde a la orientación y de álabe de guía óptima para estabilizar la máquina hidráulica. El actuador 24 de álabes de guía orienta los álabes de guía según la orientación y óptima.
Por ejemplo, la velocidad de rotación de la turbina 2 puede determinarse midiendo la frecuencia del generador acoplado al eje 3.
El controlador 23 de álabe de guía puede ser, por ejemplo, un controlador proporcional integral derivativo (PID). Además, el sistema 20 de retroalimentación con bucle de control comprende un segundo bucle 25 de control que comprende un controlador 26 de par eléctrico que toma como entrada la diferencia £ de velocidad entre la velocidad N de rotación de la máquina hidráulica y la velocidad N_sp de rotación objetivo para emitir un punto Telec_sp de consigna de par eléctrico. El sistema 20 de retroalimentación con bucle de control comprende también una fuente 27 de alimentación que afecta de manera correspondiente al par Telec eléctrico proporcionado al rotor.
En una realización adicional de la invención, un único controlador principal está configurado para realizar las funciones de uno o de ambos de entre el controlador 23 de álabes de guía y el controlador 26 de par eléctrico. El punto de consigna de par eléctrico es calculado por el controlador 26 para acelerar o desacelerar la velocidad de rotación de la máquina para reducir o eliminar la diferencia £ de velocidad.
En una realización, el segundo controlador 26 es un controlador de accionamiento de frecuencia variable, por ejemplo, un controlador de convertidor de frecuencia estático (Static Frequency Converter, SFC).
El segundo bucle 25 de control comprende de esta manera un accionamiento de frecuencia variable, por ejemplo, un convertidor de frecuencia estático. Un convertidor de frecuencia estático puede ser un inversor de fuente de tensión o un inversor de fuente de corriente. El accionamiento de frecuencia variable está conectado a una red de distribución eléctrica y es controlado por el controlador 26 de accionamiento de frecuencia variable para proporcionar un par eléctrico positivo o negativo al generador.
Tal como se ha indicado anteriormente, el accionamiento de frecuencia variable puede comprender un convertidor de frecuencia estático (SFC) y puede comprender una etapa rectificadora conectada a la red para producir una corriente continua y una etapa de inversor para la tensión y la conversión de frecuencia.
La Figura 5 ilustra una realización de la invención en la que el accionamiento 27 de frecuencia variable proporciona un par eléctrico a la máquina 2 bomba-turbina. Un disyuntor 28 conecta el accionamiento 27 de frecuencia variable con la máquina 2. Cuando el disyuntor 28 está en una posición cerrada, el accionamiento 27 de frecuencia variable proporciona el par eléctrico a la máquina 2. Al mismo tiempo, un disyuntor 30 principal situado entre la máquina 2 y la red 34 está en una posición abierta. El accionamiento 27 de frecuencia variable (Variable Frequency Drive, VFD) es alimentado por la red 34 a través de un transformador 33 de CA y un cable 32 VFD.
Una vez estabilizada la velocidad de rotación de la máquina 2, las frecuencias en cada lado del disyuntor 30 principal se igualan. Una vez conseguida la igualación, la conexión de la máquina 2 a la red 34 se realiza cerrando el disyuntor 30 principal y abriendo el disyuntor 28. A continuación, se suministra energía directamente a la red 34 a través de una línea 31 de red en la operación de generación.
El accionamiento 27 de frecuencia variable puede comprender celdas de conmutación que usan diodos y transistores o tiristores que trabajan como conmutadores que pueden ser controlados por el controlador 26 de VFD para producir el par eléctrico deseado.
La Figura 6 ilustra una manera alternativa de proporcionar un par eléctrico a la máquina 2. Las características idénticas que se encuentran en la Figura 6 mantienen los números de referencia de la Figura 5.
En esta realización alternativa, se usa una batería 35 en lugar del accionamiento 27 de frecuencia variable. Una unidad 36 de conversión de CC/CA proporciona la energía eléctrica de la batería 35 a la máquina 2 a través del disyuntor 28. Cuando la batería 35 proporciona la energía eléctrica de la batería 35 a la máquina 2, el disyuntor 28 está en una posición cerrada y un disyuntor 30 principal está en una posición abierta.
Una vez estabilizada la velocidad de la bomba-turbina 2, las frecuencias a cada lado del disyuntor 30 principal son iguales. Esto permite la conexión de la máquina 2 a la red 34, lo que se consigue cerrando el disyuntor 30 principal y abriendo el disyuntor 28. A continuación, se proporciona energía directamente a la red 34 a través de la línea 31 de red y el transformador 33 de CA en una operación de generación.
Según otra realización de la invención, la fuente de energía eléctrica comprende una batería 35 conectada al generador de la máquina 2, en el que la batería 35 está dispuesta para ser cargada por la red 34.
Por ejemplo, la batería 35 puede comprender una etapa de control interna conectada al controlador 26 con el fin de proporcionar al generador de la máquina 2 un par eléctrico positivo o negativo para ajustar la velocidad de rotación de la máquina 2 al valor de velocidad objetivo.
Según otra realización de la invención, el segundo bucle 25 de control comprende un accionamiento de frecuencia variable gobernado por un controlador VFD y una batería gobernada por un controlador de batería. La batería y el controlador de batería están conectados en paralelo al accionamiento de frecuencia variable para proporcionar al generador de la máquina 2 un par eléctri
Debería apreciarse que la invención, que comprende un sistema de retroalimentación con bucle de control que comprende (i) un primer bucle, en algunas realizaciones, con un controlador de gobierno de velocidad carga de turbina (Turbine Speed Load Gobernor, TSLG) usado para emitir un valor de abertura para afectar a los álabes de guía; y (ii) un segundo bucle de control que tiene una fuente de energía eléctrica que proporciona al generador de la máquina un par eléctrico, puede proporcionar una primera regulación aproximada en la que la diferencia de velocidad es reducida por el primer bucle de control y una regulación fina en la que la diferencia £ de velocidad es reducida por el segundo bucle 25 de control.
Por ejemplo, el primer bucle de control puede usarse para regular la velocidad de rotación de la máquina 2 cerca de un valor deseado y el segundo bucle se usa para compensar de manera dinámica el error de velocidad.
Por ejemplo, el 100% de la energía puede ser proporcionada por el par hidráulico, mientras que el 10% de la energía, que corresponde al intervalo de error, puede ser proporcionada por la fuente de par eléctrico adicional. Según una realización adicional de la invención, el controlador 26 proporciona un punto Telec_sp de consigna eléctrico que se mantiene por encima de un umbral Telec_threshold de punto de consigna. Esto resulta en un contrapar eléctrico aplicado a la máquina 2 que excede un umbral de contrapar establecido.
Para contrarrestar el umbral Telec_threshold de punto consigna, el actuador 24 de álabes de guía proporciona un par hidráulico positivo a la turbina 7. Con el fin de que la diferencia £ de velocidad sea insignificante y se produzca la estabilización de la velocidad, el controlador 23 puede ser un PID clásico que orienta los álabes 9 de guía por medio del actuador 24 de álabes de guía. Por consiguiente, el controlador 23 proporciona un comando y_sp correspondiente para estabilizar la velocidad de la máquina.
Mediante la aplicación de un punto Telec_sp de consigna eléctrico que está por encima de un umbral Telec_threshold de punto de consigna y un contrapar correspondiente a la máquina 2, el punto de funcionamiento de acoplamiento se sitúa en una zona naturalmente estable de la turbina 7 hidráulica, fuera de la "zona en S" de la característica de la turbina.
Tal como puede observarse en la Figura 2, la pendiente de la curva T11/N11 se vuelve positiva por encima de cierto umbral de T11. El umbral Telec_threshold se selecciona con el fin de mover el punto hidráulico fuera de la "zona en S".
En la presente invención, la etapa de orientar el distribuidor según la orientación puede proporcionar una regulación aproximada en la que la estabilización se consigue parcialmente. Preferiblemente, la aplicación de un par eléctrico a la máquina puede proporcionar una regulación fina en la que la estabilización se completa. De esta manera, la regulación aproximada puede conseguir una mayor parte de la estabilización, y la regulación fina puede completar la estabilización.
Las realizaciones indicadas anteriormente no pretenden ser limitativas con respecto al alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, las características de una o más de las realizaciones anteriores pueden combinarse fácilmente con una o más características de otra realización. Los presentes inventores contemplan también que pueden realizarse diversas sustituciones, alteraciones y modificaciones a la invención sin apartarse del alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para estabilizar la velocidad de rotación de una máquina (2) hidráulica en modo turbina, comprendiendo la máquina (2) un distribuidor adaptado para modificar un flujo de agua, en el que el procedimiento comprende las etapas de:
- calcular una diferencia (e) de velocidad entre la velocidad (N) de rotación de la máquina (2) hidráulica y una velocidad (N_sp) de rotación objetivo, procesar dicha diferencia (e) de velocidad para emitir una orientación (y) del distribuidor;
- orientar el distribuidor según dicha orientación (y); y
- procesar dicha diferencia (e) de velocidad mediante un controlador (26) de par eléctrico para emitir un par eléctrico y aplicar dicho par (Telec) eléctrico a la máquina (2), en el que el procedimiento comprende una etapa de acoplamiento de la máquina (2) hidráulica a una red (34), cuya etapa comprende abrir un disyuntor (28) de par eléctrico entre la fuente del par eléctrico y la máquina (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el procedimiento comprende además cerrar un disyuntor (30) de red entre la máquina (2) y la red (34).
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el procedimiento comprende procesar la diferencia (e) de velocidad para emitir un punto (y_sp) de consigna de control de orientación, siendo recibido dicho punto (y_sp) de consigna de control de orientación, por ejemplo, por un actuador (24) para orientar el distribuidor.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el par (Telec) eléctrico es proporcionado por al menos uno de entre:
- una fuente (27, 35, 36) de energía eléctrica, por ejemplo, conectada a una red, para reducir la diferencia (e) de velocidad;
- un accionamiento de frecuencia variable conectado;
- una batería.
5. Sistema para convertir energía hidráulica en energía eléctrica, comprendiendo el sistema:
- una máquina (2) hidráulica que comprende un distribuidor adaptado para modificar un flujo de agua, y un rotor destinado a ser puesto en rotación durante el funcionamiento por la energía hidráulica;
- un primer bucle (22) de control dispuesto para calcular una orientación del distribuidor y para orientar el distribuidor según la orientación calculada; y
- un segundo bucle (25) de control para proporcionar un par eléctrico al rotor de manera que alcance una velocidad (N_sp) de rotación objetivo,
- un aparato de control dispuesto para procesar una diferencia (e) de velocidad entre la velocidad N de rotación de la máquina hidráulica y dicha velocidad (N_sp) de rotación objetivo, para emitir un punto (y_sp) de consigna de orientación, comprendiendo dicho segundo bucle (25) de control una fuente (27, 35, 36) de energía eléctrica dispuesta para proporcionar el par (Telec) eléctrico a la máquina (2) para reducir dicha diferencia (e) de velocidad, con un disyuntor (28) de fuente eléctrica comprendido entre dicha fuente (27, 35, 36) de energía eléctrica y la máquina (2).
6. Sistema según la reivindicación 5, en el que el primer bucle (22) de control comprende un actuador (24) dispuesto para orientar el distribuidor, por ejemplo, según una orientación (y) que corresponde a una orientación óptima del distribuidor.
7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, en el que el sistema comprende un disyuntor (30) de red entre la máquina (2) y una red (34) eléctrica.
8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la fuente de energía eléctrica comprende un accionamiento de frecuencia variable y/o está conectada a una red (34) eléctrica y/o comprende una batería.
9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que el aparato de control está dispuesto para emitir un punto (Telec_sp) de consigna de par eléctrico, que puede tener un valor por encima de un umbral (Telec_threshold).
10. Sistema según la reivindicación 9, en el que el aparato de control comprende un controlador de punto de consigna de par eléctrico para emitir el punto (Telec_sp) de consigna de par eléctrico y/o que forma parte del segundo bucle de control.
11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en el que el aparato de control comprende un controlador (23) de punto de consigna de orientación dispuesto para emitir el punto (y_sp) de consigna de orientación, en el que dicho controlador de punto de consigna de orientación puede formar parte del primer bucle (22) de control.
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