Detección de faltas en redes eléctricas con alta penetración de generación basada en energías renovables

Abstract

La energía eólica se ha convertido en una importante fuente de energía renovables en un amplio número de países. Esto ha significado la necesidad de estudiar el comportamiento dinámico de estos parques ante perturbaciones en la red. El Generador de Inducción Doblemente Alimentado (DFIG) es una de las configuraciones más utilizadas para aerogeneradores, pero debido a la conexión directa de su estator a la red, es más vulnerable a perturbaciones. En este trabajo se aborda la temática del comportamiento de esta máquina, también conocido como aerogenerador tipo 3, durante huecos de tensión. Se analiza su capacidad de mantenerse conectado a la red durante un hueco de tensión (LVRT), requerimiento solicitado por los nuevos códigos de red a los parques eólicos. Se presentan las limitaciones de la máquina para cumplir con ese requerimiento, se analizan los distintos tipos de soluciones implementadas para su cumplimiento, como son el crowbar y el dc chopper. Luego, se presentan los requerimientos de inyección de corriente reactiva en el momento posterior al hueco del código de red de España, y las estrategias que tiene el aerogenerador para poder cumplirlas. También, se plantean los problemas que están generando la respuesta natural del aerogenerador doblemente alimentado en los algoritmos de protección de la red, debido al distinto tratamiento de la corriente reactiva de secuencia inversa. Finalmente se utiliza el simulador en tiempo real RTDS para estudiar la respuesta a faltas de un parque eólico basado en aerogeneradores tipo 3.