Superredes, las redes eléctricas del futuro

Peer Reviewe

Descripción y estudio de los enlaces HVDC en los sistemas eléctricos.

El proyecto estudia los enlaces de alta tensión en corriente continua (High Voltage Direct Current, HVDC). Dichos enlaces son utilizados para optimizar la distribución de energía eléctrica desde las fuentes de energía hasta los centros de consumo, sustituyendo las líneas de corriente alterna tradicionales. En el proyecto, se realizará un estudio y descripción de los enlaces HVDC para determinar sus características principales, aplicaciones presentes y ventajas e inconvenientes de estos enlaces. A partir del estudio anterior, se localizarán los enlaces HVDC existentes en la actualidad y se realizará una búsqueda y recopilación de información sobre los mismos con el objeto de elaborar una base de datos. Por último, se aprovechará la base de datos desarrollada para proponer algunos estudios sobre las problemáticas habituales en estos nuevos sistemas de transmisión de energía eléctrica

Minimización de pérdidas en sistemas de transmisión HVDC multi-terminal usando la técnica de optimización MVMO

La creciente inserción de generación principalmente renovable a los sistemas de potencia interconectados hace necesario que sistemas de transmisión HVDC sean considerados como posibilidad de transporte de energía eléctrica. Estos sistemas tienen una operación más complicada en relación a sistemas AC tradicionales; pero por otra parte tiene un mejor control de voltaje y potencia. Es así que en este trabajo se realiza la minimización de pérdidas en un sistema de transmisión HVDC, tomando como elemento de control los voltajes de las estaciones convertidoras de una red en DC. Para esta optimización se emplea el método MVMO (Optimización por Mapeo de Media Varianza), y la red HVDC de prueba es la denominada CIGRE B4 DC. Tanto el sistema de prueba como el método de optimización son implementados en el software DIgSILENT PowerFactory, encontrando para varios casos resultados favorables, con mínimas pérdidas, representando esto para el sistema una mejor condición operativa y económica.The increasing insertion of mainly renewable generation to interconnected power systems makes it necessary for HVDC transmission systems to be considered as a possibility of transporting electrical energy. These systems have a more complicated operation in relation to traditional AC systems; but on the other hand it has better voltage and power control. Thus, in this work the minimization of losses is performed in an HVDC transmission system, taking as control element the voltages of the converting stations of a DC network. For this optimization the MVMO method (Optimization by Medium Variance Mapping) is used, and the test HVDC network is called CIGRE B4 DC. Both the test system and the optimization method are implemented in the DIgSILENT PowerFactory software, finding for several cases favorable results, with minimal losses, representing for the system a better operational and economic condition

Identificación de las ventajas, las desventajas y las características de los sistemas de transmisión flexible (FaCTS)

Se presenta la descripción de los (FACTS), clarificando las diferencias existentes entre varios dispositivos, así como sus ventajas y desventajas respecto a su función correspondiente. Se analizan los diagramas fasoriales de los controladores series y los controladores paralelos, de esta forma se desarrollan las ecuaciones con sus valores correspondientes para el circuito de la Compensación Serie Controlada por Tiristores (TCSC) y el circuito de la Compensación Estática (Compensador Estático de Reactivos-SVC)

Transporte de energía eléctrica en corriente contínua. Enlaces HVDC-VSC

El proyecto fin de carrera se plantea como un estudio de la tecnología HVDC-VSC, por su carácter novedoso y reciente implantación en los sistemas de transporte de electricidad. Con este trabajo se pretende dar a conocer de modo general la tecnología HVDC y de manera particular la variante HVDC-VSC.Departamento de Ingeniería EléctricaIngeniero Técnico Industrial, Especialidad en Electricida

Caracterización y estudio de parques eólicos off-shore

El objetivo del presente TFG es el análisis de plantas de generación eólica marinas. Para ello se va a seguir el procedimiento descrito a continuación: - Descripción de los parques eólicos marinos, estableciendo qué información se necesita conocer de los mismos para proceder a su caracterización. - Caracterización de parques eólicos marinos existentes de potencia nominal mínima 100 MW. - Estudio de fenómenos asociados al funcionamiento de dichos parques.Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No ContaminantObjectius de Desenvolupament Sostenible::14 - Vida Submarin

Diseño, implementación y validación de una novedosa estrategia de control aplicada a parques eólicos offshore

En el presente trabajo, se explica en detalle un algoritmo de control diseñado con el objetivo de mejorar los parques eólicos offshore instalados en la actualidad. En primer lugar, se ha realizado un estudio del arte para después diseñar este algoritmo basado en la idea del “black start”. Una vez diseñado, se ha implementado y se ha probado en simulación. Después de ser validado mediante simulación, se ha probado de forma experimental sobre una bancada de pruebas con la finalidad de obtener conclusiones con el objetivo de implementarlo de forma comercial, sobre equipos industriales.The present work explains in detail a control algorithm designed in order to improve offshore wind farms currently available. Firstly, a study on the state of the art has been made in order to design this algorithm based on the “black start” idea. Once the algorithm has been designed, it has been implemented and tested through simulation programs. After validating the simulation results, it has been tested in an experimental way using a tester, made by real equipment, in order to get conclusions with the aim of implementing it in a commercial way, using industrial equipment.Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería Electrónica, Robótica y Automátic

Simulación de un control de frecuencia en un parque eólico marino y evaluación de las prestaciones para realizar la evacuación en un esquema HVDC

La energía eólica ya es la principal fuente de energía en muchos países, la dependencia de fuentes convencionales de energía con alto grado de contaminación se encuentra decreciendo en los últimos 5 años. Este trabajo está profundamente relacionado con las nuevas tecnologías utilizadas en parques eólicos marinos y su control utilizando aerogeneradores comerciales con un algoritmo de control estándar pero cambiando la naturaleza de la estación rectificadora. El objetivo más importante es estabilizar la red de corriente alterna del parque eólico y analizar los beneficios/desventajas en el proceso de conversión de energía y por esta razón utilizar un rectificador de diodos en la subestación marina. Los primeros cinco capítulos se encuentran relacionados para cumplir este objetivo y explicar la teoría utilizando simulaciones que den un punto de vista real del proceso. Los últimos cuatro capítulos explican la tecnología principal del HVDC centrado en LCC. Es bien sabido que la tecnología LCC no es la principal en parques eólicos marinos pero el objetivo secundario es encontrar cuanta energía se pierde en el proceso de conversión cuando se conecta a una red debíl. Como los aerogeneradores generan una red débil se propondrá una posible solución basada en un STATCOM para mejorar el rendimiento y mejorar la transmisión de potencia. Todas las simulaciones serán realizadas en el programa PSCAD/EMTDC debido a la potencia computacional y las facilidades para utilizar los elementos activos y pasivos.Universidad de Sevilla. Máster Universitario en Electrónica, Tratamiento de Señal y Comunicacione

Diseño de investigación para la evaluación de sistemas de transmisión de corriente directa HVDC-LCC y HVDC-VSC para determinar el aporte y eficiencia en la interconexión México-Guatemala.

Evalúa dos tipos de transmisión en corriente continua HVDC-LCC y HVDC-VSC en la interconexión México-Guatemala. El software a utilizar para realizar las simulaciones es DigSilent Power Factory, este nos mostrará los resultados de implementar las dos tecnologías en la interconexión y los beneficios

Control de un convertidor DC-AC para la integración de generación distribuida a la red eléctrica en condición de desbalance

Con el incremento de las cargas no lineales en las aplicaciones industriales, surgen problemas de distorsión armónica en las señales de voltaje y de corriente, lo cual provoca pérdidas de energía y empeoramiento del factor de potencia, afectando la calidad de la energía en los sistemas eléctricos industriales. Para resolver estos problemas se han utilizado entre otros métodos, arreglos de capacitores y reactores conocidos como filtros pasivos, los cuales pueden presentar problemas de resonancia con la impedancia de la red, sobre compensación de la potencia reactiva a la frecuencia fundamental y una pobre flexibilidad dinámica para compensar diferentes componentes de frecuencias armónicas. Como una solución a los problemas mencionados, se han desarrollado los filtros resonantes, cuyas características se adaptan de forma dinámica a las necesidades del sistema a compensar. En este proyecto se presentan el modelado y los resultados de la simulación de filtros resonantes SOGI y ROGI de corriente utilizado para eliminar el contenido armónico de un sistema eléctrico en condición de desbalance. Para producir el desbalance en la red se hizo uso de una fuente programable de tensión la cual se encarga de generar los armónicos deseados en el sistema dependiendo del caso de estudio