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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