TÉCNICAS MODERNAS DE GENERACIÓN EÓLICA Y SUINTEGRACIÓN A LA RED ELÉCTRICA parte 3

Flexible AC Transmission Systems FACTS

Madrid, 26 de marzo de 2007 Santiago Arnaltes Gómez

Real Decreto 436/2004: Régimen jurídico y económico del régimen especial – Grupo b.2: Instalaciones eólicas < 50 MW – Régimen económico • Venta a tarifa regulada + prima + complemento reactiva • Venta en el mercado + incentivo + complemento reactiva - desvíos

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Real Decreto 436/2004: Régimen jurídico y económico del régimen especial

Real Decreto 436/2004: Régimen jurídico y económico del régimen especial – Complemento por continuidad de suministro frente a huecos de tensión • 5% de la tarifa de referencia durante 4 años • Certificado del fabricante • Requisitos regulados por P.O. de REE

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P.O.12.3. Requisitos de respuesta frente a huecos de tensiรณn de las instalaciones eรณlicas

P.O.12.3. Requisitos de respuesta frente a huecos de tensiรณn de las instalaciones eรณlicas

โ ข No es admisible el consumo de reactiva

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P.O.7.4: Servicio complementario de control de tensión • Objeto – Establecimiento del modo de prestación de este servicio complementario

• Definición – Actuaciones sobre los recursos de generación y absorción de potencia reactiva y transformadores con cambiador de tomas para garantizar el cumplimiento de los criterios de seguridad y calidad del suministro eléctrico

P.O.7.4: Servicio complementario de control de tensión • Proveedores del servicio – – – –

Grupos generadores (P ≥ 30 MW) Empresas transportistas Consumidores cualificados (P ≥ 15 MW) Gestores de redes de distribución

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P.O.7.4: Servicio complementario de control de tensión • Prestación del servicio – Requisitos obligatorios • Generadores: cosϕ=0.989 (Q=±15%P)

– Recursos adicionales • Oferta anual de recursos adicionales

• Consignas de tensión y límites de reactiva – Determinación diaria mediante flujo de cargas óptimo

P.O.7.4: Servicio complementario de control de tensión • Requisitos obligatorios en función de la tensión

REACTIVA (%P)

TENSIÓN-REACTIVA 40 30 20 10 0 -10380 -20 -30 -40

400

420

Qmáx Qmín

TENSIÓN DE ALTA (kV)

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O.M. 1985 por la que se establecen las normas administrativas y técnicas para funcionamiento y conexión a las redes eléctricas de centrales hidroeléctricas de hasta 5000 kVA y centrales de autogeneración eléctrica – Frecuencia de las conexiones será como máximo de tres por minuto, siendo el límite de la caída de la tensión del 2 por 100 – Para evitar las fluctuaciones de tensión debidas a las variaciones rápidas de la velocidad del viento, la potencia no será superior a 1/20 de la potencia de cortocircuito de la red en el punto de conexión

Causas del flicker de aerogeneradores en operación continua • Estratificación del viento • Sombra de la torre • Muestreo rotacional

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Causas del flicker de aerogeneradores en operación de maniobra • Conexión/desconexión de aerogeneradores • Conexión/desconexión de etapas de compensación

Control de tensiones La solución depende del tipo de aerogenerador: – Generadores de velocidad fija • Se realiza una compensación de reactiva por medio de condensadores • La compensación estática no resuelve las oscilaciones de tensión causadas por la variación rápida de la carga • Solución: realizar un control de tensión mediante compensadores estáticos

– Generadores de velocidad variable • Disponen de convertidores electrónicos de potencia que permiten realizar un control de excitación

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Control de tensiones • La inyección de potencia reactiva eleva la tensión el nudo, mientras que la absorción la disminuye • El signo de ∆U depende de la relación P/Q y R/X

∆U =

R ⋅ P + X ⋅Q U2

Compensación de reactiva • Puede realizarse en el generador, en el parque o en ambos – Tecnologías • Condensadores conmutados • Compensación estática – SVC – STATCOM

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Static Var Generators Static Var Compensator (SVC) – Thyristor Controlled Reactor (TCR) – Thyristor Switched Reactor (TSC)

• Static Synchronous Compensator (STATCOM) – Voltage source – Current source

STATCOM Vs SVC • Response time – 200us-350us(STATCOM) – 2.5 – 5.0 ms (SVC)

• V-I and V-Q characteristic

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SVC

SVC (TSC)

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SVC (TCR)

STATCOM Static Synchronous Compensator • Provides reactive shunt compensation • VSC(Voltage Source Converter) • VDC • T - Coupling Transformer • V1 – System Bus • Io – Reactive Current • Vi – Converter output voltage

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Circuito equivalente

Flujo de potencia

P = 3·U ·I ·cosϕ = 3E·U senδ X s E · U ·cosδ −U 2 Q =3·U ·I ·senϕ =3 X s

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Restaurador din谩mico de tensi贸n DVR

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