Gestión óptima de potencia reactiva en sistemas eléctricos con generación eólica

• Autores: Mónica Alonso Martínez
• Directores de la Tesis: Hortensia Amaris (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2010
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Julio Usaola García (presid.), Guillermo Robles Muñoz (secret.), Jean Gardy Germain Germain (voc.), Mircea Chindris (voc.), Gonzalo Arturo Alonso Orcajo (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología eléctricas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • En las últimas décadas se está produciendo una evolución creciente de la demanda que sitúa el punto de trabajo de los sistemas de potencia próximos a sus límites físicos de funcionamiento. Muchos son los ejemplos de problemas de estabilidad de tensión relacionados con este aumento de carga a lo largo de todo el mundo. Los sistemas de compensación de reactiva se presentan como una buena alternativa para aliviar los problemas relacionados con la estabilidad de tensión; por lo que, la planificación de potencia reactiva en grandes sistemas eléctricos cobra especial importancia, desarrollándose nuevas técnicas para su resolución. Las técnicas metaheurísticas se perfilan como una buena alternativa para resolver el problema de gestión óptima de la potencia reactiva, entendido como operación, localización y dimensionado óptimo de estas unidades. Entre ellas, los algoritmos genéticos destacan por su rapidez de cálculo y su sencillez. El incremento de la penetración de la energía eólica en los sistemas de potencia, motivado por los incentivos del uso de las fuentes de energía renovables, ha supuesto la creación en diferentes países de códigos de conexión a red. Estos códigos establecen requisitos de operación para los parques eólicos encaminados a favorecer la máxima incorporación de energía eólica en los sistemas eléctricos a la vez que se exige a esta generación un comportamiento similar al de las centrales convencionales. Entre todas las tecnologías empleadas para la generación de electricidad a partir del recurso eólico, el generador asíncrono doblemente alimentado ha experimentado un gran auge gracias a la capacidad de controlar la potencia activa y reactiva entregada a la red. En esta tesis se ha desarrollado un algoritmo genético para la gestión óptima de la potencia reactiva en sistemas eléctricos con generación eólica. Las unidades generadoras de potencia reactiva consideradas son los dispositivos estáticos de compensación de potencia reactiva y los aerogeneradores asíncronos doblemente alimentados, empleados para controlar la tensión en toda la red. Las estrategias de optimización propuestas permiten localizar de forma óptima las unidades de compensación de reactiva y gestionar la inyección de potencia reactiva para satisfacer diferentes escenarios de carga y generación de los sistemas de eléctricos. Finalmente, se comprueban los beneficios asociados a la incorporación óptima de unidades de generación de potencia reactiva en el sistema en cuanto a criterios de seguridad de red se refiere.---------------------------------------------------------------------------------------------------------