ES2955086T3 - Procedimientos para adaptar parques eólicos para la compatibilidad con la red - Google Patents

Procedimientos para adaptar parques eólicos para la compatibilidad con la red Download PDF

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Abstract

Un método 400 para controlar un parque eólico que tiene una pluralidad de turbinas eólicas conectadas a una red eléctrica incluye terminar el uso 402 de un controlador existente a nivel de parque del parque eólico. El método 400 también incluye la instalación 404 de un controlador a nivel de granja actualizado en lugar del controlador a nivel de granja existente. Además, el método 400 incluye acoplar comunicativamente 406 el controlador actualizado a nivel de granja a cada una de la pluralidad de turbinas eólicas. Además, el método incluye reemplazar 408 al menos un componente de un subconjunto de turbinas eólicas con un componente mejorado capaz de satisfacer uno o más requisitos de la red. Por lo tanto, el método 400 también incluye controlar 410 el parque eólico a través del controlador actualizado a nivel de parque. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimientos para adaptar parques eólicos para la compatibilidad con la red
[0001] La presente divulgación se refiere, en general, a parques eólicos y, más en particular, a procedimientos para adaptar parques eólicos para la compatibilidad con la red.
[0002] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medioambiente disponibles actualmente, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna incluye típicamente una torre, un generador, una multiplicadora, una góndola y una o más palas de rotor. La góndola incluye un conjunto de rotor acoplado a la multiplicadora y al generador. El conjunto de rotor y la multiplicadora están montados en una trama de soporte de miembro de bancada localizada dentro de la góndola. Más específicamente, en muchas turbinas eólicas, la multiplicadora está montada en el miembro de bancada por medio de uno o más soportes o brazos de par de torsión. La una o más palas de rotor capturan energía cinética del viento usando principios de perfil alar conocidos. Las palas de rotor transmiten la energía cinética en forma de energía de rotación para girar un eje que acopla las palas de rotor a una multiplicadora o, si no se usa una multiplicadora, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica que se puede distribuir en una red de suministro.
[0003] Una pluralidad de turbinas eólicas se usa comúnmente de forma conjunta entre sí para generar electricidad y se denominan comúnmente "parque eólico". Los parques eólicos típicos incluyen un controlador a nivel de parque acoplado de forma comunicativa a controladores de turbina individuales de cada una de las turbinas eólicas del parque eólico. Como tal, el controlador a nivel de parque proporciona una interfaz entre la red eléctrica y cada una de las turbinas eólicas. Por lo tanto, el controlador a nivel de parque comunica varias consignas a los controladores de turbina.
[0004] En parques eólicos convencionales, cuando el controlador a nivel de parque detecta una o más restricciones en la red eléctrica, el controlador a nivel de parque está configurado para enviar una consigna de apagado a cada una de las turbinas eólicas del parque eólico. A continuación, los controladores de turbina individuales desconectan su respectiva turbina eólica de la red eléctrica y reducen la velocidad de la turbina a cero. Cuando se libera la consiga de apagado, los controladores de turbina incrementan la velocidad de la turbina hasta una velocidad de conexión y, a continuación, vuelven a conectar la turbina a la red eléctrica.
[0005] A veces, sin embargo, la compatibilidad con la red puede requerir que el parque eólico permanezca conectado a la red eléctrica durante períodos de alto o bajo voltaje. Dichas capacidades se denominan a menudo capacidad de soportar tensión cero (“zero voltaje ride through”), capacidad de soportar huecos de tensión (“low voltaje ride through") o capacidad de soportar sobretensiones (“high voltaje ride through’’).
[0006] Sin embargo, muchas turbinas existentes en el terreno no están equipadas con dichas capacidades. Por tanto, en la técnica existe la necesidad de un sistema y procedimiento para operar un parque eólico de modo que el parque eólico se pueda adaptar para dicha compatibilidad con la red. El artículo "Repowering of the wind farm of Sidi-Daoud Tunisia", de KAROUI RIDHA et al, CONFERENCIA INTERNACIONAL DE 2017 SOBRE SISTEMAS AVANZADOS Y TECNOLOGÍAS ELÉCTRICAS (IC_ASET), IEEE, 14 de enero de 2017, páginas 316-322, XP033124584, muestra cómo se repotencia un parque eólico completo.
[0007] Diversos aspectos y ventajas de la invención se expondrán, en parte, en la siguiente descripción, o pueden ser evidentes a partir de la descripción, o se pueden aprender a través de la puesta en práctica de la invención.
[0008] En un aspecto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para controlar un parque eólico conectado a una red eléctrica. El parque eólico tiene una pluralidad de turbinas eólicas. El procedimiento incluye dejar de usar un controlador existente a nivel de parque del parque eólico. El procedimiento también incluye instalar un controlador mejorado a nivel de parque en lugar del controlador existente a nivel de parque. Además, el procedimiento incluye acoplar de forma comunicativa el controlador mejorado a nivel de parque a cada una de la pluralidad de turbinas eólicas. Además, el procedimiento incluye reemplazar al menos un componente de un subconjunto de turbinas eólicas por un componente mejorado capaz de satisfacer uno o más requisitos de red. Por lo tanto, el procedimiento también incluye controlar el parque eólico por medio del controlador mejorado a nivel de parque.
[0009] El/los componente(s) incluye(n) un convertidor de potencia mejorado de cada una de las turbinas eólicas del subconjunto. La etapa de controlar el parque eólico por medio del controlador mejorado a nivel de parque incluye controlar el subconjunto de turbinas eólicas por medio de los convertidores de potencia mejorados y controlar las turbinas eólicas restantes por medio de los convertidores de potencia existentes. El subconjunto de turbinas eólicas incluye de aproximadamente un 10% a aproximadamente un 50% de la pluralidad de turbinas eólicas.
[0010] En otros modos de realización, el procedimiento puede incluir controlar el subconjunto de turbinas eólicas para satisfacer uno o más requisitos de estatismo de frecuencia de la red eléctrica. En modos de realización particulares, la etapa de controlar el subconjunto de turbinas eólicas para satisfacer uno o más requisitos de estatismo de frecuencia de la red eléctrica puede incluir comunicar, por medio del controlador mejorado a nivel de parque, un protocolo de red mejorado a cada una de las turbinas eólicas del subconjunto.
[0011] En varios modos de realización, el procedimiento puede incluir eliminar el controlador existente a nivel de parque del parque eólico.
[0012] En modos de realización adicionales, los requisitos de red pueden incluir la capacidad de soportar tensión cero, la capacidad de soportar huecos de tensión o la capacidad de soportar sobretensiones.
[0013] Aún en otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un sistema de gestión de parque eólico de acuerdo con la reivindicación 6.
[0014] Diversos rasgos característicos, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, conjuntamente con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.
[0015] En los dibujos:
la FIG. 1 ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de un sistema de potencia de turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;
la FIG. 2 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de un controlador adecuado para su uso con el sistema de potencia de turbina eólica mostrado en la FIG. 1;
la FIG. 3 ilustra una vista esquemática de un modo de realización de un parque eólico de acuerdo con una construcción convencional;
la FIG. 4 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para controlar un parque eólico conectado a una red eléctrica de acuerdo con la presente divulgación;
la FIG. 5 ilustra una vista esquemática de un modo de realización de un parque eólico de acuerdo con la presente divulgación, que ilustra en particular el dejar de usar un controlador existente a nivel de parque;
la FIG. 6 ilustra una vista esquemática de un modo de realización de un parque eólico de acuerdo con la presente divulgación, que ilustra en particular un sistema de gestión mejorado de parque eólico; y
la FIG. 7 ilustra una vista esquemática de un modo de realización de un controlador mejorado a nivel de parque que comunica un protocolo de red mejorado a una pluralidad de generadores de turbina eólica de un subconjunto de turbinas eólicas de un parque eólico.
[0016] Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, de los que uno o más ejemplos se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, resultará evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, se pueden usar rasgos característicos ilustrados o descritos como parte de un modo de realización con otro modo de realización para proporcionar todavía otro modo de realización. Por tanto, se pretende que la presente invención cubra dichas modificaciones y variaciones que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
[0017] En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de un sistema de potencia de turbina eólica 100 de acuerdo con la presente divulgación. Aspectos de ejemplo de la presente divulgación se analizan con referencia al sistema de potencia de turbina eólica 100 de la FIG. 1 para propósitos de ilustración y análisis. Los expertos en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, deben entender que aspectos de ejemplo de la presente divulgación también pueden aplicarse a otros sistemas de potencia, tales como sistemas de generación de energía eólica, solar, de turbina de gas u otros sistemas adecuados. En el modo de realización ilustrado, el sistema de potencia de turbina eólica 100 incluye un rotor 102 que incluye una pluralidad de palas de rotor 102 acopladas a un buje rotatorio 106, que definen conjuntamente una hélice (“propeller”). La hélice está acoplada a una multiplicadora 108 opcional que, a su vez, está acoplada a un generador 110. De acuerdo con aspectos de la presente divulgación, el generador 110 puede ser cualquier generador adecuado, incluidos, pero sin limitarse a, un generador de inducción de doble alimentación (DFIG) o un generador de inducción de alimentación total. Además, el generador 110 incluye un estátor 112 y un rotor 114. El estátor 112 está acoplado típicamente a un bus de estátor 116 y a un convertidor de potencia 120 por medio de un bus de rotor 118. El bus de estátor 116 proporciona una potencia multifásica de salida (por ejemplo, potencia trifásica) desde el estátor 112, y el bus de rotor 118 proporciona una potencia multifásica de salida (por ejemplo, potencia trifásica) desde el rotor 114.
[0018] En referencia al convertidor de potencia 120, el generador 110 está acoplado por medio del bus de rotor 118 a un convertidor de lado de rotor 122. El convertidor de lado de rotor 122 está acoplado a un convertidor de lado de línea 124 que, a su vez, está acoplado a un bus de lado de línea 126. En configuraciones de ejemplo, el convertidor de lado de rotor 122 y el convertidor de lado de línea 124 están configurados para un modo de operación normal en una disposición trifásica de modulación por ancho de pulso (PWM) usando transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) como elementos de conmutación. El convertidor de lado de rotor 122 y el convertidor de lado de línea 124 pueden estar acoplados por medio de un enlace de CC 128 en el cual hay un condensador de enlace de CC 130.
[0019] El sistema de potencia de turbina eólica 100 también puede incluir un controlador a nivel de turbina 132 configurado para controlar la operación de los diversos componentes del sistema 100, así como para implementar cualquier etapa de procedimiento como se describe en el presente documento. Por tanto, el controlador 132 puede incluir cualquier número de dispositivos de control. En una implementación, como se muestra en la FIG. 2, el controlador 132 puede incluir uno o más procesadores 134 y dispositivos de memoria asociados 136 configurados para realizar una variedad de funciones y/o instrucciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizar los procedimientos, etapas, cálculos y similares y almacenar datos pertinentes como se divulga en el presente documento). Las instrucciones, cuando se ejecutan por el procesador 134, pueden hacer que el procesador 134 realice operaciones, lo que incluye proporcionar consignas de control a los diversos componentes de sistema. Adicionalmente, el controlador 132 puede incluir un módulo de comunicaciones 138 para facilitar las comunicaciones entre el controlador 132 y los diversos componentes del sistema de potencia 100, por ejemplo cualquiera de los componentes de la FIG. 1. Además, el módulo de comunicaciones 138 puede incluir una interfaz de sensor 140 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde uno o más sensores se conviertan en señales que los procesadores 176 puedan entender y procesar. Se debe apreciar que los sensores (por ejemplo, sensores 206, 208) se pueden acoplar de forma comunicativa al módulo de comunicaciones 138 usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, como se muestra, los sensores 206, 208 están acoplados a la interfaz de sensor 140 por medio de una conexión por cable. Sin embargo, en otros modos de realización, los sensores 206, 208 se pueden acoplar a la interfaz de sensor 140 por medio de una conexión inalámbrica, por ejemplo usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica. Como tal, el procesador 134 se puede configurar para recibir una o más señales desde los sensores.
[0020] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados que en la técnica se mencionan como incluidos en un ordenador, sino que también se refiere a un controlador, un microcontrolador, un microordenador, un controlador de lógica programable (PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programables. El procesador 134 también está configurado para computar algoritmos de control avanzados y comunicarse con una variedad de protocolos basados en Ethernet o en serie (Modbus, OPC, CAN, etc.). Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 136 puede(n) comprender, en general, elemento(s) de memoria que incluye(n), pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), un disquete, una memoria de solo lectura en disco compacto (CD-ROM), un disco magnetoóptico (MOD), un disco versátil digital (DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 136 se puede(n) configurar, en general, para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan por el/los procesador(es) 134, configuran el controlador 132 para realizar las diversas funciones como se describe en el presente documento.
[0021] En operación, la potencia de corriente alterna (CA) generada en el generador 110 al hacer rotar el rotor 102 se proporciona por medio de una ruta doble a una red eléctrica 150. La ruta doble se define mediante el bus de estátor 116 y el bus de rotor 118. En el lado de bus de rotor 118, se proporciona potencia de CA multifásica (por ejemplo, trifásica) sinusoidal al convertidor de potencia 120. El convertidor de potencia de lado de rotor 122 convierte la potencia de CA proporcionada desde el bus de rotor 118 en potencia de corriente continua (CC) y proporciona la potencia de CC al enlace de CC 128. Los elementos de conmutación (por ejemplo, IGBT) usados en circuitos en puente del convertidor de potencia de lado de rotor 122 se pueden modular para convertir la potencia de CA proporcionada desde el bus de rotor 118 en potencia de CC adecuada para el enlace de CC 128.
[0022] Además, el convertidor de lado de línea 124 convierte la potencia de CC del enlace de CC 128 en potencia de salida de CA adecuada para la red eléctrica 150. En particular, los elementos de conmutación (por ejemplo, IGBT) usados en los circuitos en puente del convertidor de potencia de lado de línea 124 se pueden modular para convertir la potencia de CC del enlace de CC 128 en potencia de CA en el bus de lado de línea 126. La potencia de CA del convertidor de potencia 120 se puede combinar con la potencia del estátor del generador 110 para proporcionar potencia multifásica (por ejemplo, potencia trifásica) que tiene una frecuencia mantenida sustancialmente a la frecuencia de la red eléctrica 150 (por ejemplo, 50 Hz/60 Hz).
[0023] Se pueden incluir diversos disyuntores y conmutadores, tales como disyuntores 146, 148, en el sistema de potencia 100 para conectar o desconectar los buses correspondientes, por ejemplo, cuando el flujo de corriente es excesivo y puede dañar los componentes del sistema 100 o por otras consideraciones operativas. También se pueden incluir componentes de protección adicionales en el sistema de potencia 100.
[0024] Como se mencionó, una pluralidad de turbinas eólicas, tal como el sistema de potencia de turbina eólica 100 de la FIG. 1, se pueden organizar conjuntamente en una ubicación geográfica común y usar en conjunto para generar electricidad. Una disposición de este tipo se denomina, en general, parque eólico. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 3, se ilustra un parque eólico 200 que se controla de acuerdo con el sistema y procedimiento de la presente divulgación. Como se muestra, el parque eólico 200 puede incluir una pluralidad de turbinas eólicas 202, incluyendo el sistema de potencia de turbina eólica 100 descrito anteriormente y un controlador a nivel de parque 204. Por ejemplo, como se muestra en el modo de realización ilustrado, el parque eólico 200 incluye doce turbinas eólicas, incluyendo el sistema de potencia de turbina eólica 100. Sin embargo, en otros modos de realización, el parque eólico 200 puede incluir cualquier otro número de turbinas eólicas, tal como menos de doce turbinas eólicas o más de doce turbinas eólicas. En un modo de realización, el controlador 132 del sistema de potencia de turbina eólica 100 puede estar acoplado de forma comunicativa al controlador a nivel de parque 204 a través de una conexión por cable, tal como conectando el controlador 132 a través de enlaces de comunicación adecuados 210 (por ejemplo, un cable adecuado). De forma alternativa, el controlador 132 puede estar acoplado de forma comunicativa al controlador a nivel de parque 204 a través de una conexión inalámbrica, tal como usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica. Además, el controlador a nivel de parque 204 se puede configurar, en general, de manera similar a los controladores 132 para cada una de las turbinas eólicas individuales 202 dentro del parque eólico 200.
[0025] En varios modos de realización, una o más de las turbinas eólicas 202 del parque eólico 200 pueden incluir una pluralidad de sensores para monitorizar diversos puntos de datos operativos o ajustes de control de las turbinas eólicas individuales 202 y/o uno o más parámetros de viento del parque eólico 200. Por ejemplo, como se muestra, cada una de las turbinas eólicas 202 incluye un sensor de viento 206, tal como un anemómetro o cualquier otro dispositivo adecuado, configurado para medir la velocidad del viento o cualquier otro parámetro de viento. Además, la turbina eólica 202 también puede incluir uno o más sensores adicionales 208 para medir parámetros operativos adicionales de las turbinas eólicas 202. Por ejemplo, los sensores 208 se pueden configurar para monitorizar la velocidad de turbina y/o las propiedades eléctricas del generador 110 de cada turbina eólica 202. De forma alternativa, los sensores 208 pueden incluir cualquier otro sensor que se pueda utilizar para monitorizar la potencia de salida de las turbinas eólicas 202. También debe entenderse que las turbinas eólicas 202 del parque eólico 200 pueden incluir cualquier otro sensor adecuado conocido en la técnica para medir y/o monitorizar los parámetros de viento y/o los datos operativos de turbina eólica.
[0026] En referencia ahora a la FIG. 4, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 400 para adaptar el parque eólico 200 conectado a la red eléctrica 150 para satisfacer uno o más requisitos de red y controlar el parque eólico 200 en base al sistema mejorado. Como se muestra en 402, el procedimiento 400 incluye dejar de usar un controlador existente a nivel de parque 204 del parque eólico 200. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 5, el controlador existente a nivel de parque 204 del parque eólico 204 se desconecta y deja de operar. En varios modos de realización, el procedimiento 400 también puede incluir retirar el controlador existente a nivel de parque 204 del parque eólico 200. De forma alternativa, el procedimiento 400 puede incluir dejar el controlador existente a nivel de parque 204 en su sitio.
[0027] En referencia de nuevo a la FIG. 4, como se muestra en 404, el procedimiento 400 también incluye instalar un controlador mejorado a nivel de parque 304 en lugar del controlador existente a nivel de parque 204. Además, como se muestra en 406, el procedimiento 400 incluye acoplar de forma comunicativa el controlador mejorado a nivel de parque 304 a cada una de la pluralidad de turbinas eólicas 202 del parque eólico 200. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 6, se ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de un sistema de gestión de parque eólico 300 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, el controlador existente a nivel de parque 204 del parque eólico 204 ha sido reemplazado por el controlador mejorado a nivel de parque 304. Además, como se muestra, el controlador mejorado a nivel de parque 304 está acoplado de forma comunicativa a cada uno de los controladores a nivel de turbina 132 de las turbinas eólicas 202 del parque eólico 200 por medio de uno o más enlaces de comunicación 210. De forma alternativa, debe entenderse que dicha comunicación también puede incluir comunicación inalámbrica.
[0028] Como se muestra en 408 de la FIG. 4, el procedimiento 400 incluye además reemplazar al menos un componente de un primer subconjunto 306 de las turbinas eólicas 202 con un componente mejorado capaz de satisfacer uno o más requisitos de red. Más específicamente, en un modo de realización, el subconjunto 306 de turbinas eólicas 202 puede incluir de aproximadamente un 10 % a aproximadamente un 50 % de la pluralidad de turbinas eólicas 202. En otros modos de realización, el subconjunto 306 de turbinas eólicas 202 puede incluir cualquier porcentaje adecuado de turbinas eólicas 202 del parque eólico 200 que sea inferior al 100 % de las turbinas 202.
[0029] Además, como se muestra en el modo de realización ilustrado de la FIG. 6, el/los componente(s) reemplazado(s) de las turbinas eólicas 202 puede(n) incluir un convertidor de potencia mejorado 320 de cada una de las turbinas eólicas 202 del subconjunto 306. Como tales, los convertidores de potencia mejorados 320 pueden incluir nuevos rasgos característicos en relación con los rasgos característicos de los convertidores de potencia existentes 120. Además, en modos de realización ejemplares, uno o más de estos rasgos característicos pueden ser un componente tecnológicamente avanzado (en relación con el componente correspondiente del convertidor de potencia existente) que facilita la implementación de tecnología más reciente y eficaz. Más específicamente, en la presente divulgación, los convertidores de potencia mejorados 320 pueden permanecer conectados a la red eléctrica 150 durante diversos eventos de red adversos. Por tanto, se requiere que los convertidores de potencia mejorados 320 tengan capacidades mejoradas tales como capacidad de soportar tensión cero, capacidad de soportar huecos de tensión y/o capacidad de soportar sobretensiones.
[0030] Por tanto, con referencia todavía a la FIG. 4, como se muestra en 410, el procedimiento 400 incluye controlar el parque eólico 200 por medio del controlador mejorado a nivel de parque 304. Más específicamente, en determinados modos de realización, el controlador mejorado a nivel de parque 304 puede controlar el parque eólico 200 controlando el subconjunto 306 de turbinas eólicas 202 por medio de los convertidores de potencia mejorados 320 y controlando las turbinas eólicas restantes 202 (por ejemplo, con un segundo subconjunto 308) a través de convertidores de potencia existentes 120.
[0031] En otros modos de realización, el controlador mejorado a nivel de parque 304 también puede controlar el subconjunto 306 de turbinas eólicas 202 para satisfacer uno o más requisitos de estatismo de frecuencia de la red eléctrica 150. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 7, el controlador mejorado a nivel de parque 304 puede comunicar un protocolo de red mejorado 310 a cada una de las turbinas eólicas 202 del subconjunto 306 para satisfacer uno o más requisitos de estatismo de frecuencia. Más específicamente, como se muestra, el protocolo de red mejorado 310 está configurado para accionar los generadores 110 del subconjunto 306 de turbinas eólicas 202 para que funcionen en paralelo de modo que las cargas se compartan entre dichos generadores 110 en proporción a su potencia nominal.
[0032] Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el modo preferente, y también para permitir que cualquier experto en la técnica ponga en práctica la invención, incluyendo la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y la realización de cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención está definido por las reivindicaciones.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento (400) para controlar un parque eólico (200) conectado a una red eléctrica (150), teniendo el parque eólico (200) una pluralidad de turbinas eólicas (202), comprendiendo el procedimiento (400): dejar de usar (402) un controlador existente a nivel de parque (204) del parque eólico (200); instalar (404) un controlador mejorado a nivel de parque (304) en lugar del controlador existente a nivel de parque (204); acoplar de forma comunicativa (406) el controlador mejorado a nivel de parque (304) a cada una de la pluralidad de turbinas eólicas (202);
reemplazar (408) al menos un componente de un subconjunto (306) de las turbinas eólicas (202) por un componente mejorado capaz de satisfacer uno o más requisitos de red; en el que el al menos un componente mejorado comprende un convertidor de potencia mejorado (320) de cada una de las turbinas eólicas del subconjunto (306); y,
controlar (410) el parque eólico (200) por medio del controlador mejorado a nivel de parque (304); en el que controlar (410) el parque eólico (200) por medio del controlador mejorado a nivel de parque (304) comprende controlar el subconjunto (306) de las turbinas eólicas (202) por medio de los convertidores de potencia mejorados (320) y controlar las turbinas eólicas restantes por medio de convertidores de potencia existentes (120); y
en el que el subconjunto (306) de turbinas eólicas comprende de aproximadamente un 10% a aproximadamente un 50% de la pluralidad de turbinas eólicas (202).
2. El procedimiento (400) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además controlar el subconjunto (306) de turbinas eólicas para satisfacer uno o más requisitos de estatismo de frecuencia de la red eléctrica (150).
3. El procedimiento (400) de la reivindicación 2, en el que controlar el subconjunto (306) de turbinas eólicas para satisfacer uno o más requisitos de estatismo de frecuencia de la red eléctrica (150) comprende además comunicar, por medio del controlador mejorado a nivel de parque (304), un protocolo de red mejorado a cada una de las turbinas eólicas del subconjunto (306).
4. El procedimiento (400) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además retirar el controlador existente a nivel de parque (204) del parque eólico (200).
5. El procedimiento (400) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los uno o más requisitos de red comprenden al menos uno de capacidad de soportar tensión cero, capacidad de soportar huecos de tensión o capacidad de soportar sobretensiones.
6. Un sistema de gestión de parque eólico (300), que comprende:
un controlador mejorado a nivel de parque (304) instalado en lugar de un controlador existente a nivel de parque (204);
una pluralidad de turbinas eólicas (202), cada una de las cuales comprende un controlador a nivel de turbina (132), los controladores a nivel de turbina (132) acoplados de forma comunicativa al controlador mejorado a nivel de parque (304);
en el que un primer subconjunto (306) de las turbinas eólicas (202) comprende un convertidor mejorado de potencia (320) y un segundo subconjunto (308) de las turbinas eólicas (202) comprende un convertidor de potencia existente (120), cada uno de los convertidores de potencia mejorados (320) pudiendo satisfacer uno o más requisitos de red;
en el que el controlador mejorado a nivel de parque (304) está configurado para controlar el primer subconjunto (306) de las turbinas eólicas (202) por medio de los convertidores de potencia mejorados (320) y el segundo subconjunto (308) de las turbinas eólicas (202) por medio de convertidores de potencia existentes (120); y
en el que el primer subconjunto (306) de las turbinas eólicas (202) comprende de aproximadamente un 10% a aproximadamente un 50% de la pluralidad de turbinas eólicas (202).
7. El sistema de gestión de parque eólico (300) de la reivindicación 6, en el que los uno o más requisitos de red comprenden al menos uno de capacidad de soportar tensión cero, capacidad de soportar huecos de tensión o capacidad de soportar sobretensiones.
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