Comprehensive study on fault-ride through and voltage support by wind power generation in ac and dc transmission systems

This study exploits the impact of different low voltage ride-through (LVRT) methods and equipment on both the wind energy elements and the grid including wind turbine/farm ability to provide reactive compensation and maintain controllability during faults. The potential of using SFCL as an alternative LVRT equipment is preliminary studied. The study also exploits some severe scenarios that could face a multi-terminal high-voltage DC (HVDC) network. The influences of AC faults and control errors are examined. Results show limited deviations between the adopted LVRT methods. The wind turbine has to contribute to the stability of the AC collection grid of the wind farm, but it does not influence the grid, as both are decoupled through the multi-terminal HVDC grid. The implemented test systems and the examined events are developed in Matlab/ Simulink and DIgSILENT

Análisis y simulación de la conexión de generación eólica a la red de transporte

ANÁLISIS Y SIMULACIÓN DE LA CONEXIÓN DE GENERACIÓN EÓLICA A LA RED DE TRANSPORTE. Se analiza mediante el programa DigSilent la conexión eólica de un parque eólico, tambien se incluye una guía de como usar este programa

Integración del vehículo eléctrico en la red de distribución. Impacto en Smart Grids

La integración del vehículo eléctrico en la red debe realizarse de manera que no afecte a la calidad de suministro. En este TFG se analizan algunas de las posibles barreras que pueden afectar a la introducción de vehículo eléctrico en la red de distribución tales como la congestión de lineas y transformadores o el incremento de las pérdidas en la red. Para evitar estos efectos se analizará la óptima localización de los puntos de recarga en la red. Así mismo se analizarán los beneficios que esta integración puede conllevar, como el aplanamiento de la curva de demanda

Análisis de viabilidad de las opciones de abastecimiento de energía eléctrica en una instalación agropecuaria

El principal objetivo de este trabajo de fin de grado consiste en establecer la solución o soluciones más adecuadas para el abastecimiento eléctrico de una industria agropecuaria, teniendo en cuenta aspectos técnicos y económicos

Partial discharge classification using deep learning methods—survey of recent progress

This paper examines the recent advances made in the field of Deep Learning (DL) methods for the automated identification of Partial Discharges (PD). PD activity is an indication of the state and operational conditions of electrical equipment systems. There are several techniques for on-line PD measurements, but the typical classification and recognition method is made off-line and involves an expert manually extracting appropriate features from raw data and then using these to diagnose PD type and severity. Many methods have been developed over the years, so that the appropriate features expertly extracted are used as input for Machine Learning (ML) algorithms. More recently, with the developments in computation and data storage, DL methods have been used for automated features extraction and classification. Several contributions have demonstrated that Deep Neural Networks (DNN) have better accuracy than the typical ML methods providing more efficient automated identification techniques. However, improvements could be made regarding the general applicability of the method, the data acquisition, and the optimal DNN structur

Oportunidades de la energía fotovoltaica en España: análisis de viabilidad aplicado a un parque para venta de energía y al autoconsumo en una vivienda unifamiliar

En los últimos 10 años, la inversión en energía solar ha perdido el atractivo que tenía anteriormente debido principalmente a causas económicas. España es uno de los países europeos con mayor recurso solar, por lo que, en este TFG se plantea si esas causas económicas realmente hacen que estas instalaciones no sean rentables. Para ello se han analizado dos casos de estudio: un parque fotovoltaico para venta de energía y el autoconsumo en una vivienda unifamiliar. En el primer caso de estudio, se ha dimensionado un huerto solar de 90 kW de potencia nominal, para lo que se han seleccionado los módulos fotovoltaicos del campo de paneles y los inversores y se ha calculado el cableado de dicho parque. El objetivo de este dimensionamiento es obtener tanto la inversión inicial como su producción energética anual. A partir de estos resultados y tras valorar las diferentes alternativas para la venta de energía producida con un parque solar, la opción seleccionado para este caso es la venta a través de un representante, ya que en esta opción toda la gestión de ofertas en el mercado mayorista es realizada por dicho representante por un precio reducido. En estas condiciones se ha obtenido la rentabilidad de la instalación calculando los parámetros VAN y TIR mostrando una rentabilidad mayor de lo esperada, aunque, tal y como se expone al final del punto 3.4.4, no basta solo con los valores altos de VAN y TIR que se han obtenido, sino que hay que tener presente la incertidumbre respecto a la futura rentabilidad de esta instalación. En el segundo caso de estudio se han analizado diferentes kits de autoconsumo para una vivienda unifamiliar, realizando como en el caso anterior, un estudio económico de rentabilidad. Se ha valorado un kit con almacenamiento energético y otro sin él comparándolas entre sí para ver cuál de ellas se debería instalar en el caso analizado según los valores obtenidos. Para la vivienda analizada, se ha obtenido una mayor rentabilidad para la instalación sin almacenamiento, ya que la inversión inicial es mucho menor. Finalmente, también para este caso se ha realizado una reflexión sobre si los posibles escenarios futuros favorecen o perjudican este tipo de instalaciones. En este TFG se ha comprobado que en la actualidad existen diferentes oportunidades de la energía solar fotovoltaica que, a pesar de tener una mala carta de presentación, pueden resultar de gran interés económico. Sin embargo, es necesario señalar que es necesario analizar cada futura instalación de forma particularizada teniendo en cuenta diversos factores como la ubicación, la compañía distribuidora, etc. Para valorar su rentabilidad

Uso de energías renovables en la rehabilitación de un molino harinero

En este TFG se plantean dos elementos de producción de electricidad: mediante el salto hidráulico y a través de la energía solar. Primero, se analizan las infraestructuras actuales de la instalación con el objetivo de comprobar los elementos existentes que pueden ser empleados para la nueva central minihidroeléctrica, cuáles de ellos necesitan tareas de mantenimiento y cuáles deben ser reemplazados. Por otro lado, se ha planteado la instalación de módulos fotovoltaicos en el tejado del edificio durante la fase de rehabilitación. Para el análisis de esta instalación fotovoltaica, se han estudiado los datos del emplazamiento, en cuanto a las dimensiones disponibles como en cuanto al recurso solar en la zona, con el fin de realizar el dimensionamiento de la instalación y calcular la energía que se obtendría con esta instalación. En este TFG se han realizado los estudios de viabilidad tanto del salto hidráulico como de la instalación de módulos fotovoltaicos para así comprobar si las soluciones aportadas para esta rehabilitación resultan factibles

Análisis de la integración de la energía fotovoltaica y el vehículo eléctrico en la red de distribución

La integración de la generación distribuida presenta numerosas ventajas medioambientales, pero para que se haga realidad es necesario afrontar grandes retos en la operación y control de la red de distribución. Además, la implantación masiva de vehículos eléctricos conllevará un aumento significativo de la demanda eléctrica en las zonas urbanas, por lo que es necesario analizar los posibles impactos que la conexión de estos nuevos sistemas puede conllevar para evitar futuros inconvenientes. En este trabajo se ha realizado el estudio mediante simulación en DIgSILENT PowerFactory de un modelo de red desarrollado por CIGRE que está formado por 30 nudos. Se han definido tres escenarios basados en tres horizontes de planificación, según la evolución esperada en la demanda, en la potencia de generación distribuida y en la integración del vehículo eléctrico en la red eléctrica. Para la obtención de los casos de simulación se ha estudiado la información obtenida con relación a estos horizontes y extrapolado a la red CIGRE de trabajo. Una vez definidos teóricamente estos casos se han simulado en el programa y analizado los resultados. En este análisis se ha tomado el horizonte actual como la referencia para su comparación en los diferentes casos de estudio planteados, que incluyen la integración de la generación fotovoltaica, del vehículo eléctrico y de sistemas de almacenamiento. Además, se ha analizado la influencia de los posibles agrupamientos de generación conectada a la red de distribución y de los perfiles horarios de carga masiva de vehículos eléctricos. En cada uno de los escenarios se ha analizado la variación en las curvas de demanda de la red, en los perfiles de tensión, en las pérdidas del sistema y en las posibles sobrecargas en la red

Influence of Negative Sequence Injection Strategies on Faulted Phase Selector Performance

Renewable power is expected to increase drastically in the coming years due to the energy transition. A large part of the newly installed generators will be connected to the power system through inverters and electronic converters, whose behaviour differs from the generators connected synchronously to the network. One of the main differences is the current contribution during symmetrical and asymmetrical faults which can affect protection systems. New grid codes establish requirements for fast current injection, but the converter’s maximum current limitations during faults make it difficult to establish control strategies for such current contribution. This paper studies the performance of faulted phase selector algorithm of a commercial relay under the current contribution from renewables before unbalanced faults. Two positive and negative sequence current injection strategies in compliance with new Spanish grid code requirements are proposed and tested under fault conditions in HiL (Hardware in the Loop). Test results show that the selected injection strategy affects the fault phase identification algorithm. Furthermore, the negative sequence injection requirements established in the new grid code improve the relay performance when line-to-line faults are applied, but they are not enough to identify all fault types