REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE DE EMULADORES DE PERTURBACIONES ELÉCTRICAS Y SU POSIBLE APLICACIÓN EN SISTEMAS DE GENERACIÓN EÓLICA (REVISION OF THE STATE OF THE ART OF EMULATORS OF ELECTRICAL DISTURBANCES AND THEIR POSSIBLE APPLICATION IN WIND GENERATION SYSTEMS)

Carlos Antonio Gómez Saavedra, Adolfo Rafael López Núñez, José Miguel Sosa Zúñiga, Mario Alberto Juárez Balderas, Cesar Augusto Limones Pozos

Resumen


Resumen

   Las energías renovables son una alternativa que se ha implementado para amortiguar el impacto negativo que han tenido las energías no renovables en el planeta, entre la amplia gama de energías renovables se encuentran los sistemas de generación eólica, también conocidos como WECS (Wind Energy Conversion System), los cuales normalmente se encuentran interconectados a la red eléctrica.

En la red eléctrica existen perturbaciones que pueden provocar efectos negativos en la calidad de la energía, así como posible daño del generador. Entre las perturbaciones eléctricas más comunes en contexto de los generadores eólicos son los armónicos, huecos de voltaje y sobretensiones, mejor conocidos como SAGs y SWELL, respectivamente, los cuales normalmente son provocados por cargas no lineales conectadas a la red eléctrica. En el caso particular de los armónicos, existen diversas soluciones para mitigar los efectos negativos de éstos en los WECS. Sin embargo, con el fin de comprobar correctamente las soluciones planteadas, es necesario contar con un sistema que permita emular la presencia de armónicos en la red eléctrica.

En este sentido, este trabajo muestra una revisión del estado del arte respecto a los emuladores de perturbaciones eléctricas, esto debido a que se pretende en un futuro implementar un emulador de este tipo de perturbación en un WECS, con el fin de probar diversos controladores que permitan la mitigación de dicha perturbación eléctrica.

Palabra(s) Clave: Emulador de armónicos, generación eólica, perturbaciones armónicas.

 

Abstract

   The renewable energies are an alternative that has been implemented to reduce the negative impact on the world, due to the excessive use of nonrenewable energies. Among the renewable energies, there are the Eolic Energy systems or WECS, normally, this kind of systems are regularly connected to the grid.

In the grid, there are disturbances that can bring negative effects on the quality of the electrical energy, as well as possible generator damage.

The most common disturbances that have been reported in WECS are SAGS, SWELL and harmonics, this kind of disturbances are caused by nonlinear loads that are connected to the grid. Specifically for the harmonic disturbances, there are some alternatives to eliminate the negative effects in WECS. However, in order to ensure that the proposed solutions work correctly, it is necessary to have a system that can emulate the harmonic disturbances from the grid.

Therefore, this paper shows a state of art revision regarding the harmonic disturbances emulators; mainly because it is intended to implement in the future a harmonics emulator that will be coupled into a WECS in order to test different harmonic mitigation controllers.

Keywords: Eolic generation, harmonics emulator, harmonic disturbances


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Referencias


REN21, «Renewabless 2018, Global Status Report,» [En línea]. Available: https://www.ren21.net/about-us/ren21-s-identity/. [Último acceso: 10 Julio 2019].

C. A. Gomez Saavedra, Diseño Análisis e Implementación de un Convertidor Reductor en MCD para la Mejora del Factor de Potencia, 2018.

D. Blume, J. Schlabbach y T. Stephanblome, Voltage Quality in Electrical Power Systems, 2001.

A. R. López Núñez, Estrategias para la compensación de perturbaciones armónicas en sistemas de generación eoloeléctrica interconectados a la red, Tesis de doctorado, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, 2017.

C. Gutiérrez Torres, R. d. J. Romero Troncoso, R. A. Osorio Rios, L. Morales Velázquez y D. Granados Lieberman, «Diseño de sistema reconfigurable para la síntesis de perturbaciones eléctricas basado en FPGA,» Pistas Educativas, nº 108, pp. 594-614, 2014.

E. R. Chaves, V. O. Roda y R. L. Ribeiro, «POWER CONVERTERS BASED ELECTRICAL DISTURBANCE GENERATOR USING REPETITIVE CONTROL,» de 2015 IEEE 13th Brazilian Power Electronics Conference and 1st Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), 2015.

G. Calderon Zavala, A. R. López Nuñez y J. D. Mina Antonio, «Modelado y control de un generador de SAGS basado en un convertidor back to back,» Pistas Educativas, nº 112, pp. 61-80, 2015.

J. Wichan, S. Premrudeepreechacharn, K. Oranpiroj y . W. Muangjai, «Voltage Sag Signal Generator Program for Testing Electrical Equipment,» de 2014 International Electrical Engineering Congress, iEECON 2014, 2014.

C. B. Khadse, M. A. Chaudhari y V. B. Borghate, «A Laboratory Set-Up for Power Quality Disturbance Generator and Real Time Power Quality Monitoring,» de WIECON-ECE 2016 - 2016 IEEE International WIE Conference on Electrical and Computer Engineering, 2016.

A. García, C. Leon , I. Monedero y J. Ropero , «A Precise Electrical Disturbance Generator for Neural Network Training with Real Level Output,» de Progress in Pattern Recognition, Image Analysis and Applications: 12th Iberoamericann Congress on Pattern Recognition, CIARP 2007, Valparaiso, Chile, November 13-16, 2007, 2007.

A. R. López Núñez , J. D. Mina , V. M. Cardenas Galindo , S. E. De Leon Aldaco , G. Calderon Zavala y J. Aguayo Alquicira , «Harmonic Distortions on Grid Connected Double Fed Generator: A Review,» IEEE Latin America Transactions, vol. 14, nº 4, pp. 1745-1751, 2016.






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