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T1 Análisis de un parque eólico : influencia de la tensión en la regulación de la potencia reactiva de sus aerogeneradores
A1 Solano López, Luis
AB El objeto de este proyecto de fin de carrera es analizar la influencia de la tensión en bornas de un aerogenerador de inducción doblemente alimentado sobre su capacidad para regular el flujo de reactiva que intercambia con el sistema. Para ello se estudiará el comportamiento del parque eólico de El Aguallal, perteneciente a Acciona Energía, conectado a la sistema eléctrico nacional en el nodo de 220 kV de Lubián, teniendo en cuenta la existencia de otros parques eólicos conectados al mismo nodo, así como la influencia de los cables, transformadores y líneas aéreas que interconectan las máquinas dentro del parque y éste con el punto de conexión a la red nacional. Se va a analizar el funcionamiento del parque eólico en las situaciones de operación en las que se intercambie la potencia reactiva límite dentro de los márgenes tolerables impuestos por el fabricante, y el nivel de tensión en bornas de cada máquina, para cada valor de la velocidad del viento. Mediante la herramienta PSSE, con la que se realizan los cálculos de flujos de cargas en el modelo analizado, cubriremos todo el rango de velocidades posibles desde la de conexión hasta la de corte, para modelar todos los puntos PQ de funcionamiento extremos de las máquinas de El Aguallal. Para cada velocidad de viento se obtendrá la potencia activa que la máquina es capaz de proporcionar, según su curva de potencia, y de ahí los límites de reactiva a partir de la curva PQ, característica de cada aerogenerador y proporcionada por el fabricante, siempre que la tensión se mantenga entre límites estables. Los resultados mostrarán como el nivel de tensión en bornas de máquina influye en la capacidad para regular reactiva de los aerogeneradores. Los límites definidos por el fabricante no se alcanzarán nunca en las condiciones estudiadas, debido a la actuación de los equipos de control que, cuando la tensión esté próxima a alcanzar algún valor inadmisible para un estado de funcionamiento estable, dejará de responder frente a las solicitudes externas de incremento o disminución de reactiva con el fin de proteger a la máquina El capítulo 1 sirve como introducción a la energía eólica y su desarrollo en España. Se presentan de manera general los componentes de los aerogeneradores, y se introduce la teoría de la cantidad de movimiento y la curva de potencia. El capítulo 2 es un capítulo introductorio a la integración de parques eólicos en un sistema eléctrico y a la problemática asociada. Se expone además el planteamiento y formulación de los flujos de cargas para el análisis de sistemas eléctricos. El capítulo 3 presenta las características principales de los generadores doblemente alimentados, así como un análisis de su respuesta real de regulación de potencia reactiva ante variaciones de tensión. Se introduce la hipótesis de respuesta de los controles de la máquina ante tensiones críticas, que será utilizada para el desarrollo de los cálculos de este proyecto de fin de carrera. En el capítulo 4 se muestra el objeto del análisis y la metodología que se ha seguido para la configuración del modelo de red equivalente. En el capítulo 5 se presentan todos los cálculos electrotécnicos para la definición de la red equivalente. Se muestran las hipótesis de simplificación de los parques eólicos adyacentes y los cálculos de transformadores, cables aislados y líneas aéreas de del sistema eléctrico. En el capítulo 6 se presenta la metodología de definición de los puntos de funcionamiento para llevar a cabo los flujos de cargas en el sistema. En el capítulo 7 se presentan los resultados del estudio. Las conclusiones finales se presentan en el capítulo 8.
YR 2008
FD 2008-07
LK https://hdl.handle.net/10016/5488
UL https://hdl.handle.net/10016/5488
LA spa
DS e-Archivo
RD 27 jul. 2024