Study of a current limitation strategy for grid-forming inverters in case of short-circuit faults

The use of renewable energies and their participation in the electricity market has been increasing in recent years with the aim of achieving a future where 100% of the generation comes from renewable sources. In this new scenario, in which most of the synchronous generators with high inertias will no longer participate, the main reference of the network will have to be formed in an alternative and robust way. Given that renewable energy generation and storage systems require power converters to adapt to an AC grid, they already now shall have power distribution control algorithms based on the network voltage and frequency. On the other hand, a power converter can behave and be modeled as a controlled voltage source or controlled current source according to the variable that is been regulated. In the absence of synchronous generators in the future, the formation and responsibility of a stable grid must be distributed among different converters working as voltage controlled sources with power distribution algorithms. When a converter works as a controlled voltage source, it presents a new challenge in the field of the corresponding control algorithm when facing a fault scenario at the grid side. In the event of a short circuit, the output current of the inverter must be saturated to prevent possible damage of the inverter. This limitation can have consequences for the upper control loops if they are not consistently adapted. This master thesis presents a new control strategy for dealing with short-circuit scenarios by saturating the amplitude of the reference voltage from the droop power distribution loop. In this way, possible windup effects are avoided, which would cause the instability of the system.El uso de las energias renovables y su participación en el mercado eléctrico viene en aumento durante los últimos años con el objetivo de alcanzar un futuro donde el 100% de la generación provenga de fuentes renovables. En este nuevo escenario, en el cual los generadores síncronos con grandes inercias dejarán de participar en gran medida, la red principal de referencia deberá formarse de una manera alternativa y rebusta. Teniendo en cuenta que los sistemas de generación renovables y almacenamiento de enegia eléctrica requieren de convertidores de potencia para adaptarse a una red AC, estos en la actualidad ya deben contar con algoritmos de control de distribución de potencia en función de la tensión y frecuencia de la red. Por otro lado, un convertidor de potencia puede comportarse y modelarse como una fuente de tensión controlada o fuente de corriente controlada según la variable a monitorizar. En un futuro ausente de generadores síncronos, la formación y responsabilidad de una red estable debe estar distribuida entre los distintos convertidores trabajando como fuente de tensión controlada con algoritmos de distribución de potencia. Cuando un convertidor trabaja como fuente de tensión controlada presenta un nuevo reto en el ámbito del correspondiente algoritmo de control frente a un escenario de falta en el lado de la red. En caso de cortocircuito, la corriente de salida del convertidor debe saturarse para evitar posibles daños de este. Esta limitación, puede tener consecuencias en los lazos de control superiores si estos no son adaptados de forma coherente. Este trabajo presenta una nueva estrategia de control para abordar escenarios de cortocircito mediante la saturación de la amplitud de la tensión de referencia proviniente del lazo de repartición de potencias "droop". De esta forma, se evitan posibles efectos de "windup", los cuales causarian la inestabilidad del sistema.L'ús de les energies renovables i la seva participació en el mercat elèctric ve en augment durant els darrers anys amb l'objectiu d'assolir un futur on el 100% de la generació provingui de fonts renovables. En aquest nou escenari, en el qual els generadors síncrons amb grans inèrcies deixaran de participar-hi en gran mesura, la xarxa principal de referència haurà de formar-se d'una manera alternativa i robusta. Tenint en compte que els sistemes de generació renovables i emmagatzemament d'energia elèctrica requereixen de convertidors de potència per a adaptar-se a una xarxa AC, aquests en la actualitat ja han de comptar amb algoritmes de control de distribució de potència en funció de la tensió i freqüència de la xarxa. Per altra banda, un convertidor de potència pot comportarse i modelarse segons una font de tensió controlada o font de corrent controlada segons la variable a monitoritzar. En un futur absent de generadors síncrons, la formació i responsabilitat d'una xarxa estable ha d'estar distribuida entre diferents convertidors treballant com a font de tensió controlada amb algoritmes de distribució de potència. Quan un convertidor treballa com a font de tensió controlada presenta un nou repte en l'àmbit del corresponent algoritme de control davant un escenari de falta al costat de la xarxa. En cas de curtcircuit, la corrent de sortida del convertidor s'ha de saturar per a evitar possibles danys d'aquest. Aquesta limitació, pot tenir conseqüènices ens els llaços de control superiors si aquests no són adaptats coherentment. Aquest treball presenta una nova estrategia de control per a afrontar escenaris de curtcircuit mitjançant la saturació de l'amplitud de la tensió de referència provinent del llaç de repartició de potència "droop". D'aquesta forma, s'eviten possibles efectes de "windup", els quals causarien la inestabilitat del sistema

Projecte de millora en la gestió d’energia eòlica. Sistemes de predicció meteorològica

Promoure la generació d’electricitat a partir de fonts renovables és un dels objectius fixats a nivell europeu. La Directiva 2001/77/CE del Parlament i del Consell Europeus imposa que el 22,1% de l’electricitat generada globalment el 2010 a la Comunitat Europea s’obtingui a partir d’aquestes energies. En el cas d’Espanya, aquesta imposició es particularitza en que el 29,4% ha de ser d’origen renovable. L’eòlica és una de les tecnologies més desenvolupades i la que millor pot i ha de contribuir a aconseguir l’objectiu establert en el “Plan de Energías Renovables en España (PER) 2005-2010”. La Llei 54/1997 va incorporar les normes comuns del mercat interior d’electricitat de la Directiva 96/92/CE del Parlament i del Consell Europeus. Aquest fet va suposar un canvi fonamental en el funcionament del sistema elèctric espanyol. La Llei aposta clarament per impulsar les energies renovables, definint-se, un règim especial d’actuació que especifica les condicions, els drets i els deures dels productors que hi intervenen. Aquests i altres aspectes resten àmpliament descrits en el Reial Decret 436/2004, recentment modificat, que ha estat la referència regulatòria d’aquest projecte. La important contribució que, previsiblement, tindrà l’energia eòlica en els propers anys fa necessària la implantació d’una sèrie de mesures que contribueixin a la millora de l’eficiència de l’activitat empresarial i de la regulació operativa del sistema. Un dels aspectes més destacats és l’augment en fiabilitat de la previsió de la producció eòlica, tant a llarg com a curt termini. A partir de la revisió dels models numèrics de predicció basats en el còmput de dades meteorològiques, històriques o mesurades en temps real, s’ha intentat conèixer la seva repercussió específica sobre la previsió de la generació elèctrica d’un emplaçament. El projecte inclou l’elaboració de les sèries de producció d’un aerogenerador i la deducció de les seves hores equivalents en base a la corba de potència. En una visió a llarg termini pròpia de l’inversor, els resultats del projecte permeten millorar la previsió de producció; efectivament, l’aplicació de sistemes de predicció meteorològica podria comportar una millora de les expectatives de rendibilitat en més de mig punt percentual en termes de TIR (Taxa Interna de Rendibilitat). A curt termini, i dins ja del període d’explotació, podria contribuir a millorar la gestió d’un parc eòlic amb un augment en la retribució per la venda de l’energia elèctrica obtinguda en un percentatge estimat del 15%

N90, a Diversity Index Sensitive to Variations in Beta Diversity Components

Species diversity in a community is mainly related to the number and abundance of species that form it. N90 is a recently developed diversity index based on the results of the similarity percentage (SIMPER) analysis that represents the number of species contributing up to ninety percent of within-group similarity in a group of samples. The calculation of N90 is based on the Bray–Curtis similarity index and involves the number of species and abundances in a group of samples. We have explored the properties of N90 compared to other alpha, beta and gamma diversity indices and to beta diversity measures accounting for nestedness and turnover. We have used a non-real data set to compare the values of all indices with N90 and two real data sets of demersal fish communities along large and short depth gradients with higher influence of turnover and nestedness, respectively, to correlate the same indices with N90. The sensitivity of N90 to reductions in the frequency of occurrence and the evenness of the distribution of species abundances among samples allows the detection of diversity loss due to the fishing-induced retreatment of species populations to localities presenting the most favorable ecological conditions. This property, both in the identification of species replacement and species loss through SIMPER analysis, make N90 a useful indicator to support the Ecosystem Approach to Fisheries within the current context of global changeEn prens

Projecte de millora en la gestió d’energia eòlica. Sistemes de predicció meteorològica

Promoure la generació d’electricitat a partir de fonts renovables és un dels objectius fixats a nivell europeu. La Directiva 2001/77/CE del Parlament i del Consell Europeus imposa que el 22,1% de l’electricitat generada globalment el 2010 a la Comunitat Europea s’obtingui a partir d’aquestes energies. En el cas d’Espanya, aquesta imposició es particularitza en que el 29,4% ha de ser d’origen renovable. L’eòlica és una de les tecnologies més desenvolupades i la que millor pot i ha de contribuir a aconseguir l’objectiu establert en el “Plan de Energías Renovables en España (PER) 2005-2010”. La Llei 54/1997 va incorporar les normes comuns del mercat interior d’electricitat de la Directiva 96/92/CE del Parlament i del Consell Europeus. Aquest fet va suposar un canvi fonamental en el funcionament del sistema elèctric espanyol. La Llei aposta clarament per impulsar les energies renovables, definint-se, un règim especial d’actuació que especifica les condicions, els drets i els deures dels productors que hi intervenen. Aquests i altres aspectes resten àmpliament descrits en el Reial Decret 436/2004, recentment modificat, que ha estat la referència regulatòria d’aquest projecte. La important contribució que, previsiblement, tindrà l’energia eòlica en els propers anys fa necessària la implantació d’una sèrie de mesures que contribueixin a la millora de l’eficiència de l’activitat empresarial i de la regulació operativa del sistema. Un dels aspectes més destacats és l’augment en fiabilitat de la previsió de la producció eòlica, tant a llarg com a curt termini. A partir de la revisió dels models numèrics de predicció basats en el còmput de dades meteorològiques, històriques o mesurades en temps real, s’ha intentat conèixer la seva repercussió específica sobre la previsió de la generació elèctrica d’un emplaçament. El projecte inclou l’elaboració de les sèries de producció d’un aerogenerador i la deducció de les seves hores equivalents en base a la corba de potència. En una visió a llarg termini pròpia de l’inversor, els resultats del projecte permeten millorar la previsió de producció; efectivament, l’aplicació de sistemes de predicció meteorològica podria comportar una millora de les expectatives de rendibilitat en més de mig punt percentual en termes de TIR (Taxa Interna de Rendibilitat). A curt termini, i dins ja del període d’explotació, podria contribuir a millorar la gestió d’un parc eòlic amb un augment en la retribució per la venda de l’energia elèctrica obtinguda en un percentatge estimat del 15%

Discards reduction of non-commercial benthic species from a simple net modification

Versión del edito

Els mecanismes de privatització de l'economia hongaresa dins l'estratègia de transició cap a l'economia de mercat

[cat] En aquesta tesi s’analitza el procés de transició de l’economia hongaresa en el seu doble vessant d’estabilització macroeconòmica i d’adaptació del marc institucional, amb una incidéncia especial en els mecanismes de privatització. S’aporten dades provisionals sobre els resultats empírics del procés i s’analitzen els seus condicionants i els seus obstacles, entre els quals es troba el sistema bancari, que és objecte d’un tractament específic. A les conclusions, remarquem el caràcter no estratègic de les mesures adoptades, la visió a curt termini i l’influéncia de les inversions estrangeres

Libanon : Heiße Spuren im „Mordfall Hariri“?

The teleosts Chelidonichthys cuculus, Trigloporus lastoviza, Serranus cabrilla and Trachinus draco, are important by-catch species, in terms of landed biomass and commercial value, from the continental shelf bottom trawl fishery off the Balearic Islands (western Mediterranean). The main biological parameters of these species were calculated from monthly biological samplings, and were used along with three years pseudo-cohorts (2008-2010) obtained from monitoring on-board of the bottom trawl fleet, to assess their exploitation level through Virtual Population Analysis (VPA) and Yield per Recruit (Y/R) analysis. Time series of fishery independent indicators based on MEDITS surveys data such as the evolution of the abundance and biomass, the distribution range, and the Conservation Status of Fish b (CSFb), were also analyzed. All four species analyzed showed growth overfishing. The reductions of the fishing effort required to reach the Y/RF0,1 reference point were lower, 66-73% depending on the species, to those reported for the target species M. merluccius (87%), but higher than that reported for M. surmuletus (53%), in the study area in the period 2000-2010. The abundance and biomass, and the distribution range did not show any trend for the period 2001-2011, whereas the CSFb showed signs of recovery that may be due to the displacement of the trawl fishing effort from the shelf to the slope during the last decade. Our results underline the necessary incorporation of monitoring and assessment of by-catch species to the management of fisheries as their populations can show a more pronounced overexploitation than target ones

Els mecanismes de privatització de l'economia hongaresa dins l'estratègia de transició cap a l'economia de mercat

En aquesta tesi s’analitza el procés de transició de l’economia hongaresa en el seu doble vessant d’estabilització macroeconòmica i d’adaptació del marc institucional, amb una incidéncia especial en els mecanismes de privatització. S’aporten dades provisionals sobre els resultats empírics del procés i s’analitzen els seus condicionants i els seus obstacles, entre els quals es troba el sistema bancari, que és objecte d’un tractament específic. A les conclusions, remarquem el caràcter no estratègic de les mesures adoptades, la visió a curt termini i l’influéncia de les inversions estrangeres