Comportamiento de los aerogeneradores frente a huecos de tensión

Abstract

[ES]El comportamiento del aerogenerador va a depender, entre otros factores, del tipo de alternador que tenga. Entre los alternadores más utilizados están: el generador síncrono de velocidad variable y el generador asíncrono de velocidad fija. Este último tipo es el que tiene más problemas ante huecos de tensión y es el que más abunda en el sistema eléctrico español. Al carecer de control de reactiva se acelera enormemente ante los huecos de tensión disparando las protecciones por velocidad y desconectando el generador eólico. Debido a este problema, REE ha elaborado un Procedimiento de Operación en el que se regulan los requisitos mínimos que han de cumplir las protecciones de las distintas instalaciones y tecnologías de producción en Régimen Especial, para poder garantizar el suministro frente a huecos de tensión. En este proyecto, para comprobar que el comportamiento de los aerogeneradores conectados al sistema eléctrico frente a huecos de tensión cumple con las exigencias del Procedimiento de Operación 12.3, se realizará la simulación del comportamiento que presenta el modelo equivalente al sistema real frente a dicha perturbación. Una primera parte de este proyecto se basa en la simulación de una falta en el modelo equivalente que no disponga de ningún tipo de protección. Llegado este punto, se pretende demostrar que el aerogenerador es incapaz de mantenerse conectado a la red debido a la caída de tensión. A continuación, se realiza una segunda simulación, esta vez con un sistema de protección. Ahora el aerogenerador si puede mantenerse conectado a la red a pesar del hueco.

[EN]Among other factors, the behavior of a wind turbine depends on the type of alternator. Most used alternators are variable speed synchronous generator and fixed-speed asynchronous generator. The asynchronous generator shows more problems with voltage dips, and furthermore is the most abundant in the Spanish electrical system. Due to the fact that this type of generator does not have control of reactive power, when a voltage dip happens it is enormously accelerated and the electrical protections work, disconnecting the wind generator. Because of this problem, REE has developed an operating procedure which regulates the minimum requirements that protections of different facilities and special regime production technologies have to meet in order to guarantee the supply when voltage dips take place. In this project, in order to check that the performance of grid connected wind turbines facing voltage dips meet the 12.3 section Operation Procedure criteria, a simulation will be carried out. This simulation will be useful to verify the response of the equivalent system when a voltage dip takes place. The first part of this project is based on the simulation of an electrical fault in the equivalent system, this one not having any protective system. At this point, it is intended to show that the wind turbine is unable to remain connected to the electrical grid because of the voltage drop. Right after a second simulation is performed, this time with the protective system. Now, despite of the voltage dip, the wind turbine can remain connected to the electrical grid.

[EU]Aerosorgailuaren funtzionamendua alternadore motaren araberakoa izango da. Alternadoreen artean erabilienak honako hauek dira: abiadura aldakorreko sorgailu sinkronoa eta abiaduadura finkoko den sorgailu ezsinkronoa. Azken hau, tentsio zuloetan arazo gehien dituena da eta sistema elektriko espainiarrean gehien erabiltzen dena da. Kontrol erreaktibo ezak azelerazioa handitzen du tentsio hutsuneetan, honen ondorioz abiadura babesak abiarazten dira eta sorgailu eólicoa itzali egiten da. Arazo honen ondorioz, REE-k Operazio Prozedura bat martxan jarri du non babes elektriko desberdinek eta Erreggimen Bereziko produkzioko teknologia berriek bete beharreko baldintza minimoak erregulatzen diren era honetan tentsio hutsuneetan suministro egokia egon dadin. Proeiktu hoonetan, sorgailuen funtzionamendua tentsio hutsuneen aurrean nolakoa den egiaztatzeko eta Operazioaren Prozedura egoki jarrairtzen duela egiaztatzeko, simulazio bat gauzatuko da. SImulazio honetan modelo errealaren parekoa den beste gailu batean proba egingo da, arazo honi nola aurre egiten dion ikusteko.