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Madrid, 26 de marzo de 2007Santiago Arnaltes Gómez

Flexible AC Transmission SystemsFACTS

– Grupo b.2: Instalaciones eólicas < 50 MW– Régimen económico

• Venta a tarifa regulada + prima + complemento reactiva

• Venta en el mercado + incentivo + complemento reactiva - desvíos

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

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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 huecosde tensión de las instalaciones eólicas

P.O.12.3. Requisitos de respuesta frente a huecosde tensión de las instalaciones eólicas

• 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

TENSIÓN-REACTIVA

-40-30-20-10

010203040

380 400 420

TENSIÓN DE ALTA (kV)

REA

CTI

VA (%

P)

QmáxQmín

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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 comomáximo de tres por minuto, siendo el límite de la caída de la tensión del 2 por 100

– Para evitar las fluctuaciones de tensióndebidas a las variaciones rápidas de la velocidad del viento, la potencia no serásuperior a 1/20 de la potencia de cortocircuitode 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 tensionesLa 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 oscilacionesde tensión causadas por la variación rápida de la carga

• Solución: realizar un control de tensión mediantecompensadores 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

2UQXPRU ⋅+⋅

=∆

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)

STATCOMStatic 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

sXUUEsenIUQ

IUP

2·cos·3···3

sensX

E·U3 ·cos··3

−==

==

δϕ

δϕ

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Restaurador dinámico de tensiónDVR

Restaurador dinámico de tensiónDVR

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Restaurador dinámico de tensiónDVR