ES2994700T3

ES2994700T3 - System and methods to address tower damping in a grid forming power generating asset

Info

Publication number: ES2994700T3
Application number: ES22190614T
Authority: ES
Inventors: Veena Padmarao; Kapil Jha; Subbarao Tatikonda; Arvind Kumar Tiwari; Werner Gerhard Barton; Vaidhya Nath Venkitanarayanan; Shan Shine
Original assignee: General Electric Renovables Espana SL
Current assignee: General Electric Renovables Espana SL
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2025-01-30
Anticipated expiration: 2042-08-16
Also published as: DK4148940T3; US11552584B1; CN115719970A; EP4148940A1; EP4148940B1

Abstract

El sistema y el método descritos en este documento proporcionan un control de formación de red de un activo generador de energía que tiene un generador, como un generador de doble alimentación, conectado a una red eléctrica. En consecuencia, se determina un error de frecuencia del estator para el generador. Los componentes del error de frecuencia del estator se identifican como un componente de amortiguación correspondiente a una frecuencia de amortiguación de la torre y un componente del estator. Con base en el componente del estator, se determina un requisito de potencia de salida para el generador. Este requisito de potencia de salida se combina con el comando de potencia de amortiguación para desarrollar un requisito de potencia consolidado para el generador. Con base en el requisito de potencia consolidado, se determina al menos un comando de control para el generador y se altera un estado operativo del generador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema y procedimientos para abordar la amortiguación de torre en un activo de generación de potencia que forma una red

Campo

[0001] La presente divulgación se refiere en general a activos de generación de potencia que forman una red, y más en particular a sistemas y procedimientos para abordar la amortiguación de torre en un activo de generación de potencia que forma una red.

Antecedentes

[0002] Como se divulga en el presente documento, los activos de generación de potencia pueden adoptar una variedad de formas y pueden incluir activos de generación de potencia que dependen de fuentes de energía renovables y/o no renovables. Los activos de generación de potencia que dependen de fuentes de energía renovables se pueden considerar, en general, una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medio ambiente disponibles actualmente. Por ejemplo, las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna incluye típicamente una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola y una o más palas de rotor. La góndola incluye un conjunto de rotor acoplado a la caja de engranajes y al generador. El conjunto de rotor y la caja de engranajes se montan en un bastidor (“frame”) de soporte de bancada (“bedplate”) situado dentro de la góndola. Las palas de rotor captan 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 caja de engranajes o, si no se usa una caja de engranajes, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica y la energía eléctrica se puede transmitir a un convertidor y/o un transformador alojado dentro de la torre y posteriormente utilizar en una red de suministro. Los sistemas de generación de potencia eólica modernos típicamente toman la forma de un parque eólico que tiene múltiples generadores de turbina eólica que son operables para suministrar potencia a un sistema de transmisión que proporciona potencia a una red de potencia.

[0003] Las turbinas eólicas se pueden distinguir en dos tipos: turbinas de velocidad fija y de velocidad variable. Convencionalmente, las turbinas eólicas de velocidad variable se controlan como fuentes de corriente conectadas a una red de potencia. En otras palabras, las turbinas eólicas de velocidad variable se basan en una frecuencia de red detectada por un bucle de enganche de fase (“phase locked loop” o PLL) como referencia e inyectan una cantidad específica de corriente en la red. El control de la fuente de corriente convencional de las turbinas eólicas se basa en el supuesto de que las formas de onda de voltaje de red son formas de onda de voltaje fundamentales con frecuencia y magnitud fijas y que la penetración de la potencia eólica en la red es lo suficientemente baja como para no provocar perturbaciones en la magnitud y frecuencia de voltaje de red. Por tanto, las turbinas eólicas simplemente inyectan la corriente especificada en la red en base a las formas de onda de voltaje fundamentales. Sin embargo, con el rápido crecimiento de la potencia eólica, la penetración de potencia eólica en algunas redes se ha incrementado hasta el punto en que los generadores de turbina eólica tienen un impacto significativo en el voltaje y frecuencia de red. Cuando las turbinas eólicas se sitúan en una red débil, las fluctuaciones de potencia de turbina eólica pueden dar lugar a un incremento en las variaciones de magnitud y frecuencia en el voltaje de red. Estas fluctuaciones pueden afectar negativamente el rendimiento y estabilidad del PLL y del control de corriente de turbina eólica.

[0004] Como tal, puede ser deseable operar activos de generación de potencia asíncronos, tales como algunas turbinas eólicas, como activos de formación de red. En general, los convertidores de tipo de formación de red pueden proporcionar una característica de fuente de voltaje, donde el ángulo y magnitud del voltaje se controlan para lograr las funciones de regulación que necesita la red. Con esta estructura, la corriente fluirá de acuerdo con las demandas de la red mientras el convertidor contribuye a establecer un voltaje y frecuencia para la red. Esta característica es comparable a los generadores convencionales basados en una turbina que acciona una máquina síncrona. Por tanto, los activos de generación de potencia asíncrona pueden compartir la carga de la formación de red con otras fuentes de formación de red, tales como los generadores basados en combustible fósil, conectados a la red.

[0005] Además de proporcionar potencia de formación de red a la red de potencia, también puede ser deseable que los activos de generación de potencia mitiguen determinadas vibraciones que pueden resultar de la carga del viento y/o una respuesta de la turbina eólica al viento. En particular, las torres de turbina eólica pueden sufrir vibraciones no deseadas, es decir, desplazamientos oscilatorios o repetitivos en cualquier dirección (vibraciones de delante a atrás, vibraciones de lado a lado o laterales, vibraciones longitudinales, vibraciones torsionales, etc.) de cualquier amplitud y de cualquier frecuencia (alta o baja, constante o variable) durante la operación. Estas vibraciones se pueden provocar por diferentes factores, por ejemplo, vientos que actúan sobre la torre, palas que pasan a lo largo de la torre y perturban localmente el flujo de viento, vibraciones transmitidas desde la caja de engranajes a la torre, movimientos de rotor, desequilibrios de góndola, vibraciones de buje transmitidas a la torre, vibraciones provocadas por carga de onda en turbina eólica marina, etc. Si una torre se somete a vibraciones u oscilaciones durante un periodo de tiempo prolongado, puede resultar en daños por fatiga. Los daños por fatiga pueden dar lugar a un ciclo de vida reducido de la torre de turbina eólica y/o de sus componentes.

[0006] En consecuencia, los activos de generación de potencia se pueden equipar con sistemas de amortiguación de torre que utilizan el par de torsión del generador para realizar las oscilaciones de torre. Dichos sistemas de amortiguación de torre pueden generar una consigna (“setpoint”) de generador configurada para amortiguar las oscilaciones de torre resultantes de la carga del viento y/o una respuesta a la misma. Sin embargo, cuando se opera como un activo de formación de red, las instrucciones (“commands”) del sistema de amortiguación pueden interferir con, o invertirse por, las instrucciones de consigna del activo de generación de potencia que busca desarrollar el voltaje y frecuencia de red requeridos para formar la potencia de red.

[0007] Por tanto, la presente divulgación se refiere a un sistema y procedimiento para abordar oscilaciones de amortiguador de torre mientras se proporciona control de formación de red a la red de potencia para abordar los problemas mencionados anteriormente.

[0008] El documento EP 3779 180 A1 se refiere a un procedimiento para controlar una turbina eólica en el que una señal de amortiguación para reducir oscilaciones de torre se filtra a partir de una potencia activa medida o un error de potencia activa para determinar una referencia de potencia activa y en el que la señal de amortiguación se añade a la referencia de potencia activa determinada.

Breve descripción

[0009] Los aspectos y ventajas de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción, o pueden ser obvios a partir de la descripción, o se pueden aprender a través de la práctica de la invención.

[0010] En un aspecto, la presente invención como se define en la reivindicación 1 se refiere a un procedimiento para proporcionar control de formación de red de un generador conectado a una red de potencia.

[0011] En otro aspecto, la presente invención, como se define en la reivindicación 15, se refiere a un sistema para operar un activo de generación de potencia para proporcionar control de formación de red.

[0012] Estos y otros 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.

Breve descripción de los dibujos

[0013] Una divulgación completa y suficiente de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma, dirigida a un experto en la técnica, se expone en la memoria descriptiva, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de un activo de generación de potencia configurado como una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 2 ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de un sistema eléctrico para su uso con el activo de generación de potencia de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 3 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de un controlador para su uso con el activo de generación de potencia de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 4 ilustra una arquitectura de control para un modo de realización de una lógica de control para operar el activo de generación de potencia de acuerdo con la presente divulgación; y

la FIG. 5 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de la lógica de control de la FIG. 4 de acuerdo con la presente divulgación.

[0014] El uso repetido de caracteres de referencia en la presente memoria descriptiva y los dibujos pretende representar los mismos o análogos rasgos característicos o elementos de la presente invención.

Descripción detallada

[0015] 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, será 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 como dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0016] Como se usa en el presente documento, los términos "primero", "segundo" y "tercero" se pueden usar de manera intercambiable para distinguir un componente de otro y no pretenden significar la localización o la importancia de los componentes individuales.

[0017] Los términos "acoplado", "fijo", "unido a" y similares se refieren tanto a acoplamiento, fijación o unión directos como acoplamiento, fijación o unión indirectos a través de uno o más componentes o rasgos característicos intermedios, a menos que se especifique de otro modo en el presente documento.

[0018] El lenguaje de aproximación, como se usa en el presente documento a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, se aplica para modificar cualquier representación cuantitativa que pueda variar permisiblemente sin dar como resultado un cambio en la función básica con la que está relacionada. En consecuencia, un valor modificado por un término o términos, tales como "aproximadamente" y "sustancialmente", no se debe limitar al valor preciso especificado. En al menos algunos casos, el lenguaje aproximado puede corresponder a la precisión de un instrumento para medir el valor, o la precisión de los procedimientos o máquinas para construir o fabricar los componentes y/o sistemas. Por ejemplo, el lenguaje aproximado se puede referir a estar dentro de un margen de un 10 por ciento.

[0019] Aquí y a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, las limitaciones de intervalo se combinan e intercambian, dichos intervalos se identifican e incluyen todos los subintervalos contenidos en los mismos a menos que el contexto o el lenguaje lo indique de otro modo. Por ejemplo, todos los intervalos divulgados en el presente documento incluyen los criterios de valoración, y los criterios de valoración son independientemente combinables entre sí.

[0020] En general, la presente divulgación se refiere a sistemas y procedimientos para proporcionar control de formación de red de un generador, tal como un generador de doble alimentación, de un activo de generación de potencia conectado a una red de potencia. En particular, los sistemas y procedimientos divulgados en el presente documento se pueden emplear para coordinar la amortiguación de las oscilaciones de torre (por ejemplo, oscilaciones de torre de lado a lado) y mientras todavía proporciona la frecuencia y voltaje de red requeridos para la formación de red. Cuando se configura para soportar la formación de red, a diferencia de seguir la red, un activo de generación de potencia puede estar provisto de una frecuencia y voltaje de referencia (por ejemplo, objetivo) para la salida de potencia del activo de generación de potencia.

[0021] Para proporcionar la frecuencia y/o voltaje requeridos, un controlador, por medio de varios módulos, puede comparar una frecuencia de la salida de estátor con la frecuencia de referencia y/o el voltaje de estátor con el voltaje de referencia. Cuando la frecuencia de estátor y/o el voltaje de estátor se desvían del correspondiente valor de referencia, el controlador puede generar una instrucción de consigna. La instrucción de consigna puede afectar al rotor del generador, de este modo la salida del estátor alinea la salida con la frecuencia de referencia para soportar la formación de red.

[0022] Además de soportar la formación de red, cuando el activo de generación de potencia puede desarrollar oscilaciones de lado a lado. Las oscilaciones de lado a lado pueden resultar de la carga del viento y/o de la operación de la turbina eólica en respuesta al impacto del viento en la turbina eólica. Las oscilaciones de lado a lado pueden afectar a la operación y/o ciclo de vida de la turbina eólica o componentes de la misma. En consecuencia, puede ser deseable amortiguar las oscilaciones de torre para limitar el impacto sobre la turbina eólica y/o la salida de la misma. Para amortiguar la vibración de torre, el activo de generación de potencia se puede equipar con un módulo, tal como un módulo de amortiguación de torre, que puede generar una consigna de par de torsión (por ejemplo, una instrucción de potencia de amortiguación) para el generador en respuesta a la detección de las oscilaciones de lado a lado de la torre.

[0023] Sin embargo, la frecuencia de amortiguación de torre deseada se puede reflejar en la frecuencia de salida de estátor. Como el controlador se puede configurar para proporcionar control de formación de red, que se puede basar en la desviación de la frecuencia con respecto a la frecuencia de referencia, el controlador puede establecer al menos una instrucción de control en reacción a la desviación de frecuencia detectada. Como tal, sin el empleo de los sistemas y procedimientos divulgados en el presente documento, el controlador puede generar al menos una instrucción de control que puede entrar en conflicto con, anular y/o invertir la consigna de par de torsión generado por el módulo de amortiguación de tren de potencia. Dicha interacción puede dar lugar a una amortiguación inadecuada de la vibración de torre.

[0024] Para facilitar la integración de la(s) instrucción(es) de potencia de amortiguación relacionada(s) con la amortiguación de las oscilaciones de lado a lado con la(s) instrucción(es) de control dirigida(s) a proporcionar la frecuencia de formación de red, los sistemas y procedimientos divulgados en el presente documento pueden determinar un error de frecuencia que corresponde a diferencias entre la frecuencia de referencia y la frecuencia de estátor. A continuación, el controlador puede determinar la porción del error de frecuencia atribuida a la frecuencia de amortiguación de torre y la porción atribuible al estátor (por ejemplo, un componente de estátor que se va a alinear con la frecuencia de referencia). Se puede determinar un requisito de salida de potencia en base al componente de estátor del error de frecuencia. Una vez que se determina el requisito de salida de potencia en base al componente de estátor del error de frecuencia, la instrucción de potencia de amortiguación (calculada a partir del par de torsión de amortiguación) se puede añadir al requisito de salida de potencia para producir un requisito de potencia consolidado para el generador. A continuación, el controlador puede utilizar el requisito de potencia consolidado para determinar la(s) instrucción(es) de control para el generador. Se debe apreciar que la combinación de la instrucción de potencia de amortiguación con el requisito de salida de potencia en base al componente de estátor puede impedir cualquier conflicto, anulación y/o negación de la instrucción de potencia de amortiguación por la(s) instrucción(es) de control.

[0025] En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de un activo de generación de potencia 100 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, el activo de generación de potencia 100 se puede configurar como una turbina eólica 114. En un modo de realización adicional, el activo de generación de potencia 100 se puede configurar, por ejemplo, como una planta hidroeléctrica, un generador de combustible fósil y/o un activo de generación de potencia híbrido que tiene al menos una torre sujeta a oscilaciones de lado a lado.

[0026] Cuando se configura como una turbina eólica 114, el activo de generación de potencia 100 puede incluir en general una torre 102 que se extiende desde una superficie de soporte 104, una góndola 106 montada en la torre 102 y un rotor 108 acoplado a la góndola 106. El rotor 108 incluye un buje rotatorio 110 y al menos una pala de rotor 112 acoplada a y que se extiende hacia afuera desde el buje 110. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el rotor 108 incluye tres palas de rotor 112. Sin embargo, en un modo de realización alternativo, el rotor 108 puede incluir más o menos de tres palas de rotor 112. Cada pala de rotor 112 se puede espaciar alrededor del buje 110 para facilitar la rotación del rotor 108 para permitir que la energía cinética se transfiera del viento a energía mecánica utilizable y, posteriormente, energía eléctrica. Por ejemplo, el buje 110 se puede acoplar de forma rotatoria a un generador eléctrico 118 (FIG. 2) (por ejemplo, un generador de doble alimentación) de un sistema eléctrico 400 (FIG. 2) situado dentro de la góndola 106 para permitir que se produzca energía eléctrica.

[0027] La turbina eólica 114 también puede incluir un controlador 200 centralizado dentro de la góndola 106. Sin embargo, en otros modos de realización, el controlador 200 se puede localizar dentro de cualquier otro componente de la turbina eólica 114 o en una localización fuera de la turbina eólica. Además, el controlador 200 se puede acoplar de forma comunicativa a cualquier número de los componentes de la turbina eólica 114 para controlar los componentes. Como tal, el controlador 200 puede incluir un ordenador u otra unidad de procesamiento adecuada. Por tanto, en varios modos de realización, el controlador 200 puede incluir instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan, configuran el controlador 200 para realizar diversas funciones diferentes, tales como recibir, transmitir y/o ejecutar señales de control de turbina eólica.

[0028] En referencia ahora a la FIG. 2, en la que se ilustra un sistema eléctrico de ejemplo 400 del activo de generación de potencia 100. Como se muestra, el generador 118 se puede acoplar al rotor 108 para producir potencia eléctrica a partir de la energía de rotación generada por el rotor 108. En consecuencia, en un modo de realización, el sistema eléctrico 400 puede incluir diversos componentes para convertir la energía cinética del rotor 108 en una salida eléctrica de una forma aceptable para una red de potencia conectada 179. Por ejemplo, en un modo de realización, el generador 118 puede ser un generador de inducción doblemente alimentado (“doubly-fed induction generator” o DFIG) que tiene un estátor 402 y un rotor de generador 404. El generador 118 se puede acoplar a un bus de estátor 406 y a un convertidor de potencia 408 por medio de un bus de rotor 410. En una configuración de este tipo, el bus de estátor 406 puede proporcionar una potencia multifásica de salida (por ejemplo, potencia trifásica) desde un estátor del generador 118, y el bus de rotor 410 puede proporcionar una potencia multifásica de salida (por ejemplo, potencia trifásica) del rotor de generador 404 del generador 118. Adicionalmente, el generador 118 se puede acoplar por medio del bus de rotor 410 a un convertidor de lado de rotor 412. El convertidor de lado de rotor 412 se puede acoplar a un convertidor de lado de línea 414 que, a su vez, se puede acoplar a un bus de lado de línea 416.

[0029] En un modo de realización, el convertidor de lado de rotor 412 y el convertidor de lado de línea 414 se pueden configurar para el modo en operación normal en una disposición trifásica de modulación por ancho de pulso (“pulse width modulation” o PWM) usando transistores bipolares de puerta aislada (“ insulated gate bipolar transistors” o IGBT) como dispositivos de conmutación 438. Se pueden usar otros dispositivos de conmutación adecuados, como tiristores conmutados de puerta aislada, MOSFET, transistores bipolares, rectificadores controlados por silicona y/u otros dispositivos de conmutación adecuados. El convertidor de lado de rotor 412 y el convertidor de lado de línea 414 se pueden acoplar por medio de un enlace de CC 418 a través de un condensador de enlace de CC 420.

[0030] En un modo de realización, el convertidor de potencia 408 se puede acoplar al controlador 200 configurado como un controlador de convertidor 202 para controlar la operación del convertidor de potencia 408. Por ejemplo, el controlador de convertidor 202 puede enviar instrucciones de control al convertidor de lado de rotor 412 y al convertidor de lado de línea 414 para controlar la modulación de los elementos de conmutación usados en el convertidor de potencia 408 para establecer una consigna de par de torsión de generador y/o salida de potencia deseados.

[0031] Como se representa además en la FIG. 2, el sistema eléctrico 400, en un modo de realización, puede incluir un transformador 422 que acopla el activo de generación de potencia 100 a la red de potencia 179 por medio de un punto de interconexión (“point of interconnect” o POI) 436. El transformador 422, en un modo de realización, puede ser un transformador de 3 devanados que incluye un devanado primario de voltaje alto (por ejemplo, mayor de 12 KVAC) 424. El devanado primario de alto voltaje 424 se puede acoplar a la red de potencia 179. El transformador 422 también puede incluir un devanado secundario de voltaje medio 426 (por ejemplo, 6 KVAC) acoplado al bus de estátor 406 y un devanado auxiliar de voltaje bajo (por ejemplo, 575 VAC, 690 VAC, etc.) 428 acoplado al bus de línea 416. Se debe apreciar que el transformador 422 puede ser un transformador de tres devanados como se muestra, o de forma alternativa, puede ser un transformador de dos devanados que tiene solo un devanado primario 424 y un devanado secundario 426; puede ser un transformador de cuatro devanados que tiene un devanado primario 424, un devanado secundario 426 y un devanado auxiliar 428 y un devanado auxiliar adicional; o puede tener cualquier otro número adecuado de devanados.

[0032] En un modo de realización, el sistema eléctrico 400 puede incluir diversos rasgos característicos de protección (por ejemplo, disyuntores de circuito, fusibles, contactores y otros dispositivos) para controlar y/o proteger los diversos componentes del sistema eléctrico 400. Por ejemplo, el sistema eléctrico 400, en un modo de realización, puede incluir un disyuntor de circuito de red 430, un disyuntor de circuito de bus de estátor 432 y/o un disyuntor de circuito de bus de línea 434. El/los disyuntor(es) de circuito 430, 432, 434 del sistema eléctrico 400 puede(n) conectar o desconectar correspondientes componentes del sistema eléctrico 400 cuando una condición del sistema eléctrico 400 se acerca a un umbral (por ejemplo, un umbral de corriente y/o un umbral operativo) del sistema eléctrico 400.

[0033] Como se representa en la FIG. 1, en un modo de realización, el activo de generación de potencia 100 puede incluir al menos un sensor operativo 158. El/Los sensor(es) operativo(s) 158 se puede(n) configurar para detectar un rendimiento del activo de generación de potencia 100, por ejemplo, en respuesta a la condición ambiental. En un modo de realización, el/los sensor(es) operativo(s) 158 se puede(n) configurar para monitorizar una pluralidad de condiciones eléctricas, tales como deslizamiento, voltaje y corriente de estátor, voltaje y corriente de rotor, voltaje y corriente de lado de línea, carga de enlace de CC y/o cualquier otra condición eléctrica del activo de generación de potencia. Además, el/los sensor(es) operativo(s) puede(n) ser un sensor posicional y/o un acelerómetro configurado para detectar una oscilación de lado a lado de la torre 102.

[0034] También se debe apreciar que, como se usa en el presente documento, el término "monitorizar" y variaciones del mismo indica que los diversos sensores del activo de generación de potencia 100 se pueden configurar para proporcionar una medición directa de los parámetros que se monitorizan o una medición indirecta de dichos parámetros. Por tanto, los sensores descritos en el presente documento se pueden usar, por ejemplo, para generar señales relacionadas con el parámetro que se monitoriza, que se pueden utilizar a continuación por el controlador 200 para determinar una condición o respuesta del activo de generación de potencia 100.

[0035] En referencia a las FIGS. 3-5, se presentan múltiples modos de realización de un sistema 300 para proporcionar control de formación de red del generador 118 del activo de generación de potencia 100 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra en particular en la FIG. 3, se ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de componentes adecuados que se pueden incluir dentro del sistema 300. Por ejemplo, como se muestra, el sistema 300 puede incluir el controlador 200 acoplado en comunicación al/a los sensor(es) 158. Además, como se muestra, el controlador 200 incluye uno o más procesadores 206 y dispositivos de memoria asociados 208 configurados para realizar una variedad de funciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizando los procedimientos, etapas, cálculos y similares y almacenando datos pertinentes como se divulga en el presente documento). Adicionalmente, el controlador 200 también puede incluir un módulo de comunicaciones 210 para facilitar las comunicaciones entre el controlador 200 y los diversos componentes del activo de generación de potencia 100. Además, el módulo de comunicaciones 210 puede incluir una interfaz de sensor 212 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde el/los sensor(es) 158 se conviertan en señales que se pueden entender y procesar por los procesadores 206. Se debe apreciar que el/los sensor(es) 158 se pueden acoplar de forma comunicativa al módulo de comunicaciones 210 usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, el/los sensor(es) 158 se puede(n) acoplar a la interfaz de sensor 212 por medio de una conexión por cable. Sin embargo, en otros modos de realización, el/los sensor(es) 158 se puede acoplar a la interfaz de sensor 212 por medio de una conexión inalámbrica, tal como usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica. Adicionalmente, el módulo de comunicaciones 210 también se puede acoplar operativamente a un módulo de control de estado operativo 214 configurado para cambiar al menos un estado en operación de turbina del activo de generación de potencia 100, tal como un estado operativo del generador 118.

[0036] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados a los que se hace referencia en la técnica como incluidos en un ordenador, sino que también se refiere a un controlador, un microcontrolador, un microordenador, un controlador de lógica programare (“programmable logic controller” o PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programares. Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 208 puede(n) comprender en general elemento(s) de memoria, incluyendo, pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (“random access memory” o RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoriaflash),un disquete, una memoria de solo lectura en disco compacto (“compact-disc read only memory” o CD-ROM), un disco magnetoóptico (“magneto-optical disk” o MOD), un disco versátil digital (“digital versatile disc” o DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 208 se pueden configurar en general para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan por el/los procesador(es) 206, configuran el controlador 200 para realizar diversas funciones incluyendo, pero sin limitarse a, determinar un requisito de salida de potencia para el generador 118 en base al componente de estátordel error de frecuencia de estátor y combinar el requisito de salida de potencia con una instrucción de potencia de amortiguación correspondiente a un par de torsión de amortiguación deseado para generar un requisito de potencia consolidado para el generador 118 como se describe en el presente documento, así como diversas otras funciones implementadas por ordenador adecuadas.

[0037] En un modo de realización, el controlador 200 puede emplear un módulo de frecuencia 216 para desarrollar el componente de frecuencia requerido del control de formación de red. Por ejemplo, el módulo de frecuencia 216, en un modo de realización, puede recibir una frecuencia de referencia 312 y una frecuencia de salida de estátor 322. La frecuencia de referencia 312 puede corresponder a la frecuencia de la salida de potencia del activo de generación de potencia 100 necesaria para proporcionar la formación de red requerida (por ejemplo, la frecuencia de salida del generador 118 requerida para soportar la frecuencia de la red de potencia 179). Se puede utilizar una diferencia entre la frecuencia de referencia 312 y la frecuencia de salida de estátor 322 para determinar un error de frecuencia de estátor 302 en una salida de potencia requerida para el estátor 402. La salida de potencia requerida se puede convertir en un componente de corriente y comparar con un correspondiente componente de corriente para el estátor 402. En un modo de realización, el módulo de frecuencia 216 puede utilizar la comparación del componente de corriente con el correspondiente componente de corriente del estátor 402 para desarrollar un componente q de voltaje de rotor 324, que se puede utilizar para generar dicha consigna de voltaje de rotor 326 como puede ser necesario para suministrar el control de formación de red requerido.

[0038] En un modo de realización adicional, el controlador 200 puede emplear un módulo de voltaje 220 para determinar un componente d de voltaje de rotor 328 correspondiente a una diferencia entre un voltaje de referencia 330 y un voltaje de salida de estátor 332. El voltaje de referencia 330 puede corresponder al voltaje de la salida de potencia del activo de generación de potencia 100 necesario para proporcionar la formación de red requerida (por ejemplo, la magnitud de voltaje de salida del generador 118 requerida para soportar la red de potencia 179). En un modo de realización, la diferencia entre el voltaje de referencia 330 y el voltaje de salida de estátor 332 se puede utilizar para determinar una potencia reactiva de referencia para el estátor 402 del generador 118. La potencia reactiva de referencia se puede convertir en un componente de corriente y comparar con un correspondiente componente de corriente para el estátor 402. En un modo de realización, el módulo de voltaje 222 puede utilizar la comparación de los componentes de corriente para desarrollar el componente d de voltaje de rotor 328. En un modo de realización, el componente d de voltaje de rotor 328 y el componente q de voltaje de rotor 324 se pueden combinar para generar la consigna de voltaje de rotor 326 necesario para el suministro del control de formación de red.

[0039] En un modo de realización, el controlador 200 puede emplear el módulo de frecuencia 216 para determinar un error de frecuencia de estátor 302 para el generador 118. Como se representa en 304, en un modo de realización, el módulo de frecuencia 216 se puede emplear por el sistema 300 para determinar los componentes de frecuencia del error de frecuencia de estátor 302. En consecuencia, el módulo de frecuencia 216 puede determinar al menos un componente de estátor 306 del error de frecuencia de estátor 302. Por ejemplo, en un modo de realización, el módulo de frecuencia 216 puede identificar y/o filtrar un componente de amortiguación 308 del error de frecuencia de estátor 302, determinando por lo tanto el componente de estátor 306. En base al componente de estátor 306 del error de frecuencia de estátor 302, el módulo de frecuencia 216 puede determinar un requisito de salida de potencia 310 para el generador 118. El módulo de frecuencia 216 puede combinar el requisito de salida de potencia 310 con una instrucción de potencia de amortiguación 314, que se puede generar en respuesta a la frecuencia de amortiguación de torre 344, para desarrollar un requisito de potencia consolidado 316 para el generador 118. El controlador 200, en un modo de realización, puede determinar al menos una instrucción de control 318 para el generador 118 en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado 316. Por ejemplo, en un modo de realización, determinar la(s) instrucción(es) de control 318 puede incluir determinar la consigna de voltaje de rotor 326 en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado 316. En respuesta a la(s) instrucción(es) de control 318 (por ejemplo, la consigna de voltaje de rotor 326), se puede cambiar/alterar un estado operativo 320 del generador para emitir (“to output”) un voltaje y frecuencia de formación de red.

[0040] Como se menciona previamente, en un modo de realización, el sistema 300 puede emplear el módulo de frecuencia 216 para determinar una diferencia entre la frecuencia de referencia para el generador 118 (por ejemplo, la frecuencia de referencia para el estátor 402 deseable para la formación de red) y la frecuencia de salida de estátor real 322. En un modo de realización, la frecuencia de salida de estátor 322 se puede obtener directamente del/de los sensor(es) operativo(s) 158 y/o calcular a partir de parámetros adicionales del activo de generación de potencia 100 monitorizado por el/los sensor(es) operativo(s) 158.

[0041] En un modo de realización, en la que se puede calcular la frecuencia de salida de estátor 322, el controlador 200 puede monitorizar una salida de estátor trifásico 334 (por ejemplo, voltaje y/o corriente de salida de estátor trifásico). La salida de estátor trifásico 334 se puede expresar en términos de un marco de referencia (“reference frame”) abc. Como se representa en 336, el controlador 200 puede emplear un módulo de transferencia de abc a dq 222, para transformar la salida de estátor trifásico 334 (por ejemplo, voltaje/corriente) desde el marco de referencia abc a un marco de referencia dq. La transformación en la etapa 336 puede determinar un componente d 338 y un componente q 340 para la corriente/voltaje de estátor.

[0042] Como se divulga en el presente documento, el controlador 200, en un modo de realización, puede incluir un módulo de bucle de enganche de fase 224. Como se representa en 342, el sistema 300, por tanto, puede emplear el módulo de bucle de enganche de fase 224 para determinar la frecuencia de salida de estátor 322. En dicho modo de realización, la frecuencia de salida de estátor 322 se puede basar en el componente d 338 de la salida de estátor trifásico 334.

[0043] En un modo de realización, el componente de estátor 306 de la frecuencia de salida de estátor 322 puede ser un valor de CC. Sin embargo, en un modo de realización en el que una vibración torsional 354 se puede reflejar en la frecuencia de salida de estátor 322, el componente de amortiguación 308 del error de frecuencia 302 puede tener una o más frecuencias sinusoidales. En consecuencia, en un modo de realización, para determinar el componente de estátor 306 del error de frecuencia de estátor 302, un módulo de conformación de controlador (“controller shaping module”) 218 del módulo de frecuencia 216, en la etapa 345, puede establecer un valor de ganancia de cero en la frecuencia de amortiguación de torre 344. De manera similar, como se representa en 346, el módulo de conformación de controlador 218 puede establecer un valor de ganancia distinto de cero para valores del error de frecuencia de estátor 302 que no corresponden a la frecuencia de amortiguación de torre 344.

[0044] En un modo de realización, el valor de ganancia distinto de cero puede tener un valor máximo cuando la frecuencia de salida de estátor 322 tiene un valor mínimo y puede disminuir con un incremento en el error de frecuencia de estátor 302. Por ejemplo, en un modo de realización en el que la diferencia entre la frecuencia de referencia 312 y la frecuencia de salida de estátor 322 es relativamente menor, puede existir una alta probabilidad de que la frecuencia de salida de estátor 322 pueda estar desfasada con la frecuencia de referencia 312. En dicho modo de realización, puede ser deseable modificar la consigna de voltaje de rotor 326 para alinear la salida de potencia del generador 118 con los parámetros de formación de red requeridos. Sin embargo, una gran diferencia entre las frecuencias 312, 322 puede indicar un incremento en la probabilidad de que al menos una porción del error de frecuencia de estátor 302 se deba amortiguar o abordar por medio de otras acciones de control.

[0045] Se debe apreciar que la frecuencia de amortiguación de torre 344 puede ser un valor conocido para el activo de generación de potencia 100 en base a las características estructurales, materiales y/u operativas del activo de generación de potencia 100. Se debe apreciar además que el establecimiento de un valor de ganancia de cero en la frecuencia de amortiguación de torre 344 puede impedir la utilización de las frecuencias de amortiguación de torre 344 para la determinación del requisito de salida de potencia 310 para el estátor 402.

[0046] En un modo de realización, el sistema 300 puede incluir un filtro supresor de banda (“band-stop filter”) 362. El filtro supresor de banda 362 se puede acoplar operativamente entre el módulo de bucle de enganche de fase 224 y el módulo de frecuencia 216. El filtro supresor de banda 362 se puede configurar para bloquear al menos una porción de una frecuencia correspondiente a la frecuencia de amortiguación de torre 344. Como tal, el filtro supresor de banda 362 se puede emplear, en 364, para filtrar la frecuencia de salida de estátor 322. Filtrar la frecuencia de salida de estátor 322 con el filtro supresor de banda 362 puede impedir la inclusión de la frecuencia correspondiente a la frecuencia de amortiguación de torre 344 en el error de frecuencia de estátor determinado 302. Como resultado, la frecuencia de salida de estátor 322 suministrada al módulo de frecuencia 216 puede corresponder al componente de estátor 306 del error de frecuencia de estátor 302.

[0047] Para determinar el error de frecuencia de estátor 302, el controlador 200 puede determinar la frecuencia de amortiguación de torre 344 que corresponde a un par de torsión de amortiguación de torre 366. El par de torsión de amortiguación de torre 366 puede corresponder a una consigna de par de torsión del generador 118 configurada para amortiguar oscilaciones de torre (por ejemplo, oscilaciones de lado a lado de la torre 102). A continuación, el controlador 200, en un modo de realización, puede combinar la frecuencia de amortiguación de torre 344 con una frecuencia de red 368 para determinar una frecuencia de referencia modificada 313. En un modo de realización, la frecuencia de referencia modificada 313 se puede sustituir por la frecuencia de referencia 312. Se debe apreciar que la incorporación de la frecuencia de amortiguación de torre 344 en la frecuencia de referencia modificada 313 puede cancelar la porción de la frecuencia de salida de estátor 322 que puede ser atribuible a la frecuencia de amortiguación de torre 344. Por lo tanto, el error de frecuencia de estátor resultante 302 determinado por el módulo de frecuencia 216 puede corresponder al componente de estátor 306. Se debe apreciar además que la frecuencia de la red 368 puede corresponder a la frecuencia de salida del generador 118 que se requiere para soportar la red de potencia 179.

[0048] En un modo de realización, determinar el componente de amortiguación 308 y el componente de estátor 306 del error de frecuencia de estátor 302 puede implicar la extracción de un componente de frecuencia que coincide con una frecuencia de oscilación de torre mientras se corrigen los componentes oscilatorios adicionales del error de frecuencia de estátor 302. En consecuencia, en un modo de realización, el módulo de frecuencia 216 se puede emplear para correlacionar una porción del error de frecuencia de estátor 302 con un parámetro de oscilación de torre conocido 370 (por ejemplo, una frecuencia natural de la turbina eólica). El parámetro de oscilación de torre 370 puede resultar de una pluralidad de atributos físicos de la turbina eólica 100 (por ejemplo, altura de torre, diámetro de torre, grosor de pared de torre, construcción de pared de torre, peso de góndola, características de amortiguación, etc.) y se puede conocer de un procedimiento de diseño de turbina. En otras palabras, se puede conocer que las oscilaciones dentro de un intervalo de frecuencia particular pueden corresponder a la frecuencia natural de la torre 102 y, por lo tanto, pueden indicar oscilaciones de torre que se deben amortiguar. Esta correlación se puede lograr, por ejemplo, por medio de una transformada de Fourier u otras técnicas conocidas en la técnica.

[0049] Después de la correlación de una porción del error de frecuencia de estátor 302 con el parámetro de oscilación de torre conocido 370, el módulo de frecuencia 216 puede identificar un componente de frecuencia restante 372 del error de frecuencia de estátor 302. El componente de frecuencia restante 372 puede corresponder a un parámetro oscilatorio distinto de torre. Por ejemplo, el parámetro oscilatorio distinto de torre puede corresponder a una oscilación entre áreas. Como se representa en 374, el componente de frecuencia restante 372 se puede incorporar en el componente de estátor 306 del error de frecuencia de estátor 302. En consecuencia, el parámetro oscilatorio distinto de torre indicado por el componente de frecuencia restante 302 se puede abordar por medio del requisito de salida de potencia 310.

[0050] Además de la utilización del módulo de frecuencia 216, el sistema 300 también puede incluir el módulo de voltaje 220. En consecuencia, en un modo de realización, el módulo de voltaje 220 se puede utilizar para determinar un error de voltaje de estátor 348 para el generador 118. El error de voltaje de estátor 348 puede corresponder a una diferencia entre el voltaje de referencia 330 y el voltaje de salida de estátor 332. En un modo de realización, el voltaje de salida de estátor puede ser el componente q 340 de la salida de estátor trifásico 334. Además, el módulo de voltaje 220 puede determinar el componente d de voltaje requerido 328 en base, al menos en parte, al error de voltaje de estátor 348.

[0051] Como se divulga en el presente documento, para determinar la(s) instrucción(es) de control 318, el sistema 300, por medio del módulo de frecuencia 216, puede determinar el componente q de voltaje de rotor 324 en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado 316. En un modo de realización, el componente q de voltaje de rotor 324 determinado por el módulo de frecuencia 216 se puede combinar con el componente d de voltaje de rotor 328 determinado por el módulo de voltaje 220. Por ejemplo, en un modo de realización, el componente q de voltaje de rotor 324 y el componente d de voltaje de rotor 328 se pueden combinar por medio de un módulo de transformación dq a abc 226 del controlador 200. Como se representa en 350, el módulo de transformada dq a abc 226 puede combinar y transformar el componente q de voltaje de rotor 324 y el componente d de voltaje de rotor 328 para generar la consigna de voltaje de rotor 326 expresado en el marco de referencia abc.

[0052] En un modo de realización, el sistema 300 puede incluir un módulo de amortiguación de torre 228. Como tal, en un modo de realización en la que el controlador 200 detecta una oscilación de torre, tal como una oscilación de la torre de lado a lado, el módulo de amortiguación de torre 228 se puede configurar para generar la(s) instrucción(es) de potencia de amortiguación 314 para amortiguar la oscilación de torre por medio de la modulación del par de torsión de generador torsional. Se debe apreciar que la instrucción de potencia de amortiguación 314 puede tener una relación proporcional al componente de amortiguación 308 del error de frecuencia 302.

[0053] Se debe apreciar además que la instrucción de potencia de amortiguación 314 se puede dirigir a lograr el nivel deseado de amortiguación sin la consideración de la frecuencia de referencia 312. Como tal, el desarrollo del requisito de potencia consolidado 316 por medio de la adición del requisito de salida de potencia 310 (en base al componente de estátor 306 del error de frecuencia 302) y la instrucción de potencia de amortiguación 314 (determinada en base a un requisito de amortiguación de las oscilaciones de torre) puede facilitar el abordaje simultáneo tanto de los requisitos de control de formación de red como de los requisitos de amortiguación del activo de generación de potencia 100.

[0054] Además, el experto en la técnica reconocerá la intercambiabilidad de diversos rasgos característicos de diferentes modos de realización. De forma similar, las diversas etapas de procedimiento y rasgos característicos descritos, así como otros equivalentes conocidos para cada uno de dichos procedimientos y rasgo característico, se pueden mezclar y combinar por un experto en esta técnica para construir sistemas y técnicas adicionales de acuerdo con los principios de la presente divulgación. Por supuesto, se debe entender que no todos de dichos objetivos o ventajas descritos anteriormente se pueden lograr necesariamente de acuerdo con cualquier modo de realización particular. Por tanto, por ejemplo, los expertos en la técnica reconocerán que los sistemas y técnicas descritos en el presente documento se pueden realizar o llevar a cabo de manera que logre u optimice una ventaja o grupo de ventajas, como se enseña en el presente documento sin lograr necesariamente otros objetivos o ventajas como se pueda enseñar o sugerir en el presente documento.

[0055] Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el mejor modo, y también para permitir que cualquier experto en la técnica practique la invención, incluyendo fabricar y usar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención se define por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la técnica. Se pretende que dichos otros ejemplos estén dentro del alcance de las reivindicaciones si incluyen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un procedimiento para proporcionar control de formación de red de un generador (118) conectado a una red de potencia (179), comprendiendo el procedimiento:

determinar, por medio de un módulo de frecuencia (216) de un controlador (200), un error de frecuencia de estátor para el generador;

determinar, por medio del módulo de frecuencia, un componente de amortiguación (308) y un componente de estátor (306) del error de frecuencia de estátor, en el que el componente de amortiguación corresponde a una frecuencia de amortiguación de torre (344);

determinar, por medio del módulo de frecuencia, un requisito de salida de potencia (310) para el generador en base, al menos en parte, al componente de estátor del error de frecuencia de estátor; combinar, por medio del módulo de frecuencia, el requisito de salida de potencia con una instrucción de potencia de amortiguación (314) para desarrollar un requisito de potencia consolidado (316) para el generador, en el que la instrucción de potencia de amortiguación se genera en respuesta a la frecuencia de amortiguación de torre;

determinar, por medio del controlador, al menos una instrucción de control (318) para el generador, en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado; y

cambiar un estado operativo del generador (320) en respuesta a la al menos una instrucción de control para emitir un voltaje y una frecuencia de formación de red.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el error de frecuencia de estátor comprende una diferencia entre una frecuencia de referencia y una frecuencia de salida de estátor.
3. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que determinar al menos una instrucción de control para el generador comprende además:

determinar, por medio del controlador, una consigna de voltaje de rotor en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado.
4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además:

monitorizar, por medio del controlador, un voltaje y corriente de estátor trifásico del generador; transformar el voltaje y la corriente del estátor trifásico por medio de un módulo de transferencia abc a dq del controlador a un marco de referencia d-q para determinar un componente d y un componente q para la corriente y voltaje; y

determinar, por medio de un módulo de bucle de enganche de fase del controlador, la frecuencia de salida de estátor.
5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente de estátor de la frecuencia de salida de estátor comprende un valor de CC, y en el que el componente de amortiguación de la frecuencia de salida de estátor comprende una frecuencia sinusoidal.
6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que determinar el requisito de salida de potencia para el generador comprende además:

establecer, por medio de un módulo de conformación de controlador del módulo de frecuencia, un valor de ganancia de cero en la frecuencia de amortiguación de torre; y

establecer, por medio del módulo de conformación de controlador, un valor de ganancia distinto de cero para valores del error de frecuencia de estátor que no corresponden a la frecuencia de amortiguación de torre.
7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el valor de ganancia distinto de cero tiene un valor máximo cuando la frecuencia de salida de estátor tiene un valor mínimo y disminuye con un incremento en el error de frecuencia de estátor.
8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que determinar el error de frecuencia de estátor para el generador comprende además:

acoplar operativamente un filtro supresor de banda entre el módulo de bucle de enganche de fase y el módulo de frecuencia, en el que el filtro supresor de banda se configura para bloquear una frecuencia correspondiente a la frecuencia de amortiguación de torre; y

filtrar, por medio del filtro supresor de banda, la frecuencia de salida de estátor para impedir la inclusión de la frecuencia correspondiente a la frecuencia de amortiguación de torre en el error de frecuencia de estátor determinado.
9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que determinar el error de frecuencia de estátor para el generador comprende además:

determinar, por medio del controlador, la frecuencia de amortiguación de torre correspondiente a un par de torsión de amortiguación de torre configurado para amortiguar oscilaciones de torre; combinar, por medio del controlador, la frecuencia de amortiguación de torre con una frecuencia de red para determinar una frecuencia de referencia modificada; y

sustituir, por medio del controlador, la frecuencia de referencia modificada por la frecuencia de referencia.
10. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además:

determinar, por medio de un módulo de voltaje del controlador, un error de voltaje de estátor para el generador, comprendiendo el error de voltaje de estátor una diferencia entre un voltaje de referencia y un voltaje de salida de estátor, en el que el voltaje de salida de estátor es el componente q del voltaje de estátor, en el que el voltaje de salida de estátor incluye una oscilación de voltaje correspondiente a una oscilación de torre; y

determinar, por medio del módulo de voltaje, un componente d de voltaje de rotor requerido en base, al menos en parte, al error de voltaje de estátor.
11. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que determinar al menos una instrucción de control para el generador comprende además:

determinar, por medio del módulo de frecuencia, un componente q de voltaje de rotor requerido en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado; y

combinar, por medio de un módulo de transformación dq a abc del controlador, el componente d de voltaje de rotor requerido y el componente q de voltaje de rotor requerido para generar una consigna de voltaje de rotor.
12. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además:

recibir, por medio del controlador, la frecuencia de referencia, en el que la frecuencia de referencia corresponde a una frecuencia de salida del generador requerida para soportar la frecuencia de la red de potencia; y

recibir, por medio del controlador, el voltaje de referencia, en el que el voltaje de referencia corresponde a una magnitud de voltaje de salida del generador requerida para soportar la red de potencia.
13. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la instrucción de potencia de amortiguación se genera por un módulo de amortiguación de torre configurado para amortiguar oscilaciones de torre de lado a lado.
14. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que determinar el componente de amortiguación y el componente de estátor del error de frecuencia de estátor comprende además: correlacionar, por medio del módulo de frecuencia, una porción del error de frecuencia de estátor con un parámetro de oscilación de torre conocido;

identificar, por medio del módulo de frecuencia, un componente de frecuencia restante del error de frecuencia de estátor correspondiente a un parámetro oscilatorio distinto de torre; e

incorporar, por medio del módulo de frecuencia, el componente de frecuencia restante en el componente de estátor del error de frecuencia de estátor.
15. Un sistema (300) para operar un activo de generación de potencia (100) para proporcionar control de formación de red, comprendiendo el sistema:

un generador de doble alimentación (118) conectado a una red de potencia (179); y

un controlador (200) acoplado comunicativamente al generador, comprendiendo el controlador al menos un procesador (206) y una pluralidad de módulos configurados para realizar una pluralidad de operaciones, comprendiendo la pluralidad de operaciones:

determinar, por medio de un módulo de frecuencia (216) del controlador, un error de frecuencia de estátor para el generador,

determinar, por medio del módulo de frecuencia, un componente de amortiguación (308) y un componente de estátor (306) del error de frecuencia de estátor, en el que el componente de amortiguación corresponde a una frecuencia de amortiguación de torre (344),

determinar, por medio del módulo de frecuencia, un requisito de salida de potencia (310) para el generador en base, al menos en parte, al componente de estátor del error de frecuencia de estátor, combinar, por medio del módulo de frecuencia, el requisito de salida de potencia con una instrucción de potencia de amortiguación (314) para desarrollar un requisito de potencia consolidado (316) para el generador, en el que la instrucción de potencia de amortiguación se genera en respuesta a la frecuencia de amortiguación de torre,

determinar al menos una instrucción de control (318) para el generador, en base, al menos en parte, al requisito de potencia consolidado, y

cambiar un estado operativo del generador (320) en respuesta a la al menos una instrucción de control para emitir un voltaje y una frecuencia de formación de red.