{"id":92779,"date":"2018-03-11T10:11:53","date_gmt":"2018-03-11T10:11:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/control-de-convertidores-en-fuente-de-tension-y-sistemas-de-potencia-con-generacion-renovable\/"},"modified":"2018-03-11T10:11:53","modified_gmt":"2018-03-11T10:11:53","slug":"control-de-convertidores-en-fuente-de-tension-y-sistemas-de-potencia-con-generacion-renovable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/tecnologia-electronica\/control-de-convertidores-en-fuente-de-tension-y-sistemas-de-potencia-con-generacion-renovable\/","title":{"rendered":"Control de convertidores en fuente de tensi\u00f3n y sistemas de potencia con generaci\u00f3n renovable"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Juan  Manuel Mauricio Ferramola <\/strong><\/h2>\n<p>El crecimiento de la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica basada en fuentes renovables como la solar o la e\u00f3lica ha sido muy grande en estos \u00faltimos a\u00f1os en pa\u00edses como espa\u00f1a. de esta manera se logra una alternativa a la generaci\u00f3n basada en hidrocarburos o en energ\u00eda nuclear. sin embargo, existen varios aspectos a tener en cuenta a la hora de que la generaci\u00f3n renovable siga en aumento.  hasta ahora la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica estaba basada en m\u00e1quinas s\u00edncronas con fuentes primarias de energ\u00eda controlables. por lo tanto,  los sistemas de potencia, sus normativas y procedimientos estaban dise\u00f1ados para este tipo de generaci\u00f3n. en el caso de la generaci\u00f3n renovable, ya sea la solar o la basada en el viento, por lo general no se utilizan generadores s\u00edncronos y no se tiene control sobre la fuente primaria. esto hace que su comportamiento sea muy distinto al de los generadores convencionales.  hasta hace algunos a\u00f1os el aporte de la generaci\u00f3n renovable, como la e\u00f3lica, era despreciable. de esta manera, para incentivar la instalaci\u00f3n de estos generadores se los ha eximido de las normativas aplicadas a los generadores tradicionales. por ejemplo, en el caso de haber perturbaciones en la red el\u00e9ctrica, como pueden ser los huecos de tensi\u00f3n, a los aerogeneradores se les permit\u00eda su desconexi\u00f3n. hoy en d\u00eda la cantidad de aerogeneradores es tan grande que una desconexi\u00f3n masiva f\u00e1cilmente podr\u00eda provocar un colapso de todo el sistema el\u00e9ctrico. esto ha hecho que las normativas sean cada vez m\u00e1s exigentes, obligando importantes avances tecnol\u00f3gicos para cumplirlas y de esta manera mantener el crecimiento de las renovables. en la medida que la producci\u00f3n e\u00f3lica desplace a la generaci\u00f3n convencional, \u00e9sta deber\u00e1 adoptar un papel activo en la aportaci\u00f3n de servicios al sistema. es de esperar que con los avances tecnol\u00f3gicos no s\u00f3lo se logre que las renovables tengan un comportamiento similar al de la generaci\u00f3n convencional sino que incluso aporten mejoras respecto a \u00e9sta.  el crecimiento de la generaci\u00f3n e\u00f3lica y solar no ser\u00eda posible sin los avances en la electr\u00f3nica de potencia. la mayor\u00eda de los aerogeneradores que se est\u00e1n instalando son de velocidad variable gracias a la utilizaci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda. en el caso de las instalaciones fotovoltaicas, la necesidad de convertir la corriente continua en alterna obliga el uso de convertidores electr\u00f3nicos. es as\u00ed como las nuevas instalaciones basadas en estas fuentes energ\u00e9ticas tienen un elemento en com\u00fan, el convertidor en fuente de tensi\u00f3n (vsc). en esta tesis se plantean varios tipos de controladores basados en modelo para los vsc. desde control a lazo abierto a controladores no lineales adaptativos se ponen a prueba para controlar las corrientes y las tensiones del vsc. los distintos resultados se comparan por medio de simulaciones electromagn\u00e9ticas.  el vsc se puede considerar como una configuraci\u00f3n b\u00e1sica por medio de la cual se obtienen otros sistemas m\u00e1s complejos. uno de ellos es el enlace de corriente continua para la transmisi\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica (hvdc-vsc), con mucho futuro gracias a su capacidad de controlar los flujos de potencia activa y reactiva. en esta tesis se aplican a este enlace algunos de los controladores propuestos para el vsc.  actualmente la mayor\u00eda de los aerogeneradores de gran potencia que se instalan son de velocidad variable. El m\u00e1s com\u00fan es el basado en m\u00e1quina de inducci\u00f3n doblemente alimentada, cuyo rotor se alimenta por medio de un vsc (dfim-vsc-wecs). Por otro lado, el de gran futuro es el basado en en m\u00e1quina s\u00edncrona de imanes permanentes (pmsm-vsc-wecs).  en el primer caso, un enlace de continua similar al hvdc-vsc sirve para alimentar el rotor del generador.  en el caso de la pmsm-vsc-wecs un enlace similar conecta el estator del generador con la red el\u00e9ctrica. de esta manera, se utilizan las estrategias de control aplicadas al vsc y al hvdc-vsc en este tipo de m\u00e1quinas. varias estrategias son comparadas, obteni\u00e9ndose respuestas de seguimiento de referencias de potencia activa y reactiva muy satisfactorias. gracias a esto, se plantea la posibilidad de controlar la potencia reactiva de salida para hacer frente a huecos de tensi\u00f3n y faltas cercanas. de esta manera, se logra que los aerogeneradores aporten a la estabilidad de tensiones.   la gran capacidad de control tambi\u00e9n motiva la utilizaci\u00f3n de los vsc, los hvdc-vsc y los aerogeneradores de velocidad variable para la mejora de algunos aspectos del sistema de potencia en el cual est\u00e1n incluidos.   por un lado se propone una estrategia de control de la potencia activa de salida de estos aerogeneradores para disminuir los esfuerzos mec\u00e1nicos de sus turbinas y ejes. esto se logra sin variar la potencia de salida total del parque e\u00f3lico.   en vistas de que los aerogeneradores de velocidad variable aporten a la regulaci\u00f3n de frecuencia se propone una estrategia de control que saca provecho de la rapidez que tienen \u00e9stos para controlar sus potencias activas. los resultados obtenidos muestran que este tipo de generadores pueden complementar a los generadores convencionales logr\u00e1ndose respuestas muy satisfactorias.   tambi\u00e9n se propone una estrategia de control para mejorar el amortiguamiento de oscilaciones electromec\u00e1nicas de los sistemas de potencia. esto se logra por medio de un controlador lineal aplicado a la potencia activa de salida de los aerogeneradores.   gracias a estos ejemplos se demuestra que las nuevas fuentes de generaci\u00f3n, bien controladas, no s\u00f3lo no afectar\u00edan a la red el\u00e9ctrica sino que tambi\u00e9n podr\u00edan aportar a la mejora de su estabilidad, ya sea de tensiones, de frecuencia o de \u00e1ngulo.  es as\u00ed como esta tesis intenta ser una introducci\u00f3n a la utilizaci\u00f3n de estas tecnolog\u00edas para brindar servicios como los que ofrece actualmente la generaci\u00f3n convencional e incluso mejores.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Control de convertidores en fuente de tensi\u00f3n y sistemas de potencia con generaci\u00f3n renovable<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Control de convertidores en fuente de tensi\u00f3n y sistemas de potencia con generaci\u00f3n renovable <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Juan  Manuel Mauricio Ferramola <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Sevilla<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 15\/04\/2009<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Antonio G\u00f3mez Exp\u00f3sito<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Luis Serrano lribarnegaray <\/li>\n<li>Juan  Manuel Carrasco sol\u00eds (vocal)<\/li>\n<li>julio Usaola Garc\u00eda (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Mar\u00eda Maza ortega (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Juan Manuel Mauricio Ferramola El crecimiento de la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica basada en fuentes renovables como la solar 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