Tesis doctoral de Marcela Martinez Rojas
En la actualidad el nivel de potencia eólica ha alcanzado importantes niveles de penetración en los sistemas de potencia. Con este crecimiento, las necesidades de control en los sistemas de potencia aumentan, ya que los parques eólicos (wfs) no satisfacen estas necesidades de control, especialmente el control de tensión y el control de frecuencia. Los recientes desarrollos tecnológicos permiten a los wfs participar en el control y soporte del sistema de potencia, al igual que las plantas de potencia convencionales. por lo tanto, en diferentes países los operadores de los sistemas de potencia (tso) han estado trabajando para integrar los requisitos de control de los wfs en sus códigos de red. La necesidad de control en un wf es una característica importante y determinante. El control de potencia activa y reactiva se ha incluido en los wfs con el objetivo de satisfacer los principales requisitos en el control de tensión y frecuencia del tso. el generador de inducción doblemente alimentado (dfig) es la tecnología más usada, con el cual es posible la compensación de reactiva. Por esto, el principal objetivo de la tesis es desarrollar un procedimiento interno de optimización en el wf que permita gestionar la potencia reactiva en las turbinas eólicas (wt), teniendo en cuenta las características propias de la wt y el wf. Técnicas heurísticas de optimización son seleccionadas para la optimización y en particular la inteligencia de enjambre para resolver el problema de despacho de potencia reactiva. La minimización de perdidas es formulada como función objetivo. La consigna de potencia reactiva en el pcc como parte de los requerimientos para el control de tensión es introducida como consigna. la principal contribución de esta tesis es un algoritmo de optimización para la gestión de la potencia reactiva en un wf. El algoritmo encuentra la potencia reactiva óptima a ser consignada en los wts. Se consideran restricciones tanto operativas como eléctricas, a la vez que la potencia reactiva de referencia para el parque en cumplimiento con los códigos de red es introducida como una nueva restricción. Se consideran diferentes estrategias de control, incluyendo el uso de compensadores estáticos síncronos (statcom). adicionalmente como parte de las contribuciones de la tesis, diferentes algoritmos de optimización fueron probados y comparados. Los buenos resultados obtenidos con los algoritmos evolutivos demuestran su utilidad para resolver esta clase de problemas. El algoritmo de optimización propuesto permite un acercamiento al control de potencia reactiva mientras se optimiza el desempeño del wf. El método propuesto reduce las pérdidas de potencia en el wf y aunque la reducción de pérdidas no es grande en el estudio fuera de línea, puede ser extendido al estudio de redes más grandes con grandes cantidades de potencia eólica instalada. finalmente, el caso de un wf marino es estudiado. Debido a las largas distancias de los cables hasta llegar a tierra, la compensación de potencia reactiva es un aspecto crítico. Así se analiza la forma óptima de compensación de reactiva con el objetivo de minimizar las pérdidas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Reactive power dispatch in wind power plants using heuristic optimization techniques«
- Título de la tesis: Reactive power dispatch in wind power plants using heuristic optimization techniques
- Autor: Marcela Martinez Rojas
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 04/05/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Andreas Sumper
- Tribunal
- Presidente del tribunal: mircea Chindris
- Fernando Bianchi (vocal)
- (vocal)
- (vocal)