Análisis y simulación de sistemas eólicos aislados

Abstract

El objetivo de esta tesis es el de proporcionar una serie de herramientas que permitan la simulacion de sistemas eólicos aislados. Para ello se estudian las distintas configuraciones existentes para este tipo de instalaciones y, a partir de aquí, se seleccionan dos de ellas para su estudio, las de Punta Jandía y Pozo Izquierdo.

En el caso de Punta Jandia, planta eólico-diesel aislada, se lleva a cabo una campaña de medidas con el fin de obtener datos necesarios para la simulacion y validar sus resultados. En el proceso previo a la simulación incluye, ademas, el modelado mecanico y aerodinamico de la turbina, la obtencion de los modelos en coordenadas d-q de las maquinas electricas y los de los distintos reguladores (regulador de paso de pala, de las cargas de volcado y de conexion de los grupos diesel).

Los resultados de la simulacion revelan la importancia de la correcta eleccion de los parametros del regulador del paso de pala, ya que el hacerlo de forma inadecuada puede provocar que se exciten las frecuencias naturales del tren de transmision. Por otra parte, se pone de manifiesto la habilidad de la planta para mantener la frecuencia de la red aislada en unos margenes aceptables.

Para esta instalacion se proponen variantes que mejoran su comportamiento, como son el aerogenerador de doblemente alimentado o el volante de inercia de velocidad variable.

En el Caso de Pozo izquierdo, planta eólica aislada, se modelan todos los elementos de la instalacion, donde cabe resaltar el aerogenerador, el cual es del tipo de transmisión directa con maquina sincrona multipolos. Los resultados de la simulación concluyen la habilidad de este tipo de instalaciones en el mantenimiento de la frecuencia.

En cuanto al volante de inercia de velocidad variable, en esta tesis se propone una configuracion compuesta por volante, transmision hidrostatica y maquina sincrona.