Apoyo al control de frecuencia en sistemas de energía eléctrica de baja inercia mediante acciones que complementan al almacenamiento energético
Support for frequency control of low inertia power systems through actions that complement energy storage
Resumen
El modelo tradicional de explotación de los sistemas eléctricos y la contaminación producida por los vehículos de transporte han tenido una gran influencia en el deterioro del medio ambiente. Para intentar paliar esta situación, la generación de electricidad a partir de fuentes de energía limpia ha experimentado un aumento extraordinario en los últimos años, particularmente en los casos de la energía eólica y la solar fotovoltaica. Adicionalmente, desde el punto de vista del consumo limpio de energía, se prevé para el futuro un importante aumento del número de vehículos eléctricos que se conectarán al sistema general de suministro de energía eléctrica para su recarga, así como la conexión de otros nuevos consumidores conectados a través de convertidores electrónicos.
Tanto la inserción de instalaciones de generación eléctrica renovable como la de instalaciones de consumo para la recarga de vehículos eléctricos o de suministro a otras cargas suponen una serie de impactos sobre el sistema de energía eléctrica al que se conectan cuyo grado aumenta con el nivel de penetración. El reto es integrar dicha generación en el sistema eléctrico de forma que no se vea comprometida la seguridad y la eficiencia. Para conseguirlo, además de generar energía eléctrica, los generadores renovables deben participar también en el suministro de servicios complementarios necesarios para el funcionamiento del sistema eléctrico, como el control potencia-frecuencia y otras tareas de soporte de red. En los sistemas eléctricos actuales, de estructura muy centralizada, las centrales convencionales suministran la mayor parte de estos servicios complementarios, utilizando la red de transporte. Al verse paulatinamente desplazada la generación convencional por la renovable, este tipo de generación deberá asumir su parte de responsabilidad en la aportación de los servicios complementarios.
El objetivo general del proyecto es proporcionar soluciones técnicas que ayuden a la resolución del problema, particularmente en lo que se refiere al aporte de inercia y al control potencia-frecuencia.
Summary
The traditional model of operation of electrical power systems and the transportation emissions have had a great influence in the environmental degradation. To try to mitigate this situation, electricity generation from clean energy sources has experienced an extraordinary growth in recent years, particularly in the case of wind power and solar photovoltaic. In addition, from the point of view of clean energy consumption, it is expected for the future a significant increase in the number of electric vehicles to be connected to the power system for recharging and the connection of other loads through power electronic converters.
Both renewable electricity generation and consumption of electric vehicles and other loads involve a number of impacts on the power system to which they connect that increase with the penetration level. Since this level is already high in the case of renewable generation, the challenge is to integrate this generation into the power system so that reliability and efficiency are not affected. To achieve this, in addition to generating electricity, renewable generators should also be involved in providing ancillary services, such as power-frequency control and other grid support tasks. In current highly centralized power systems, conventional power plants supply most of these ancillary services, using the transmission network. As a significant part of conventional generation is being displaced by renewable generation, the latter must assume its corresponding contribution share of ancillary services.
The general objective of the project is to provide technical solutions to help to solve the problem, mainly as it relates to inertia supply and power-frequency control.
