Procedimiento para el funcionamiento de una planta de energía eólica.

Procedimiento para alimentar potencia eléctrica a una red eléctrica (10), realizándose la alimentación mediante al menos una planta de energía eólica

(32) con una primera disposición de alimentación en un punto de alimentación a la red eléctrica (10), caracterizado por que la alimentación se lleva a cabo en dependencia de parámetros eléctricos en la red (10) y los valores de medición de los parámetros eléctricos o los valores de medición para determinar los parámetros eléctricos se detectan en momentos de medición a intervalos de tiempo predeterminados, sincronizándose los momentos de medición con una señal de tiempo externa, disponible por fuera de la primera disposición de alimentación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/065911.

Solicitante: Wobben Properties GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Dreekamp 5 26605 Aurich ALEMANIA.

Inventor/es: GIERTZ,HELGE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION... > Circuitos para redes principales o de distribución,... > H02J3/38 (Disposiciones para la alimentación en paralelo de una sola red por dos o más generadores, convertidores o transformadores)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION... > Circuitos para redes principales o de distribución,... > H02J3/40 (Sincronización de un generador para su conexión a una red o a otro generador)

PDF original: ES-2543680_T3.pdf

 

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Procedimiento para el funcionamiento de una planta de energía eólica.
Procedimiento para el funcionamiento de una planta de energía eólica.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para el funcionamiento de una planta de energía eólica La presente invención se refiere a un procedimiento para alimentar potencia eléctrica a una red eléctrica, en particular mediante la utilización de una o varias plantas de energía eólica. La presente invención se refiere además a una planta de energía eólica, así como a un parque eólico y una disposición de parque eólico con varios parques eólicos.

En general son conocidos los procedimientos para alimentar potencia eléctrica a una red eléctrica, en particular mediante plantas de energía eólica. Adicionalmente a la simple alimentación de la energía o la potencia disponible, si se analiza una instantánea, tales procedimientos de alimentación pueden y deben considerar a menudo también funciones relativas a una estabilización de la red. En pocas palabras, en dependencia de la tensión en la red que se va a alimentar, identificada a continuación como red para simplificar, puede estar previsto alimentar una mayor o menor cantidad de potencia y/o una mayor o menor cantidad de potencia reactiva, por sólo mencionar algunos ejemplos. La tensión de red, o sea, la amplitud de la tensión eléctrica en la red, en particular un valor efectivo de esta tensión, puede ser un parámetro importante para aplicar en dependencia de esto las medidas destinadas a estabilizar la red.

De la solicitud internacional WO02/086315A1 es conocida, por ejemplo, una regulación de ángulo de fase dependiente de la tensión de red y, por tanto, una alimentación de potencia reactiva dependiente de la tensión. De la solicitud de patente alemana según la publicación para información de solicitud de patente DE19756777A1 es conocida una regulación de potencia dependiente de la tensión de red que varía la potencia alimentada en dependencia de la tensión de red.

Debido a la amplia difusión de dispositivos de alimentación descentralizados, tales como las plantas de energía eólica o los parques eólicos con una pluralidad de plantas de energía eólica, surge el problema de que varias instalaciones desean dar apoyo a la red de manera independiente entre sí de acuerdo con la misma especificación. Esto puede provocar que una instalación intente compensar el efecto del apoyo obtenido con otra instalación. El problema surge en particular cuando parámetros de la red, en particular la tensión de red, quedan sujetos a ligeras fluctuaciones, o sea, en particular fluctúan un poco en su amplitud y aleatoriamente una de las instalaciones, mencionadas a modo de ejemplo, detecta más bien un valor inferior de las fluctuaciones de tensión y otra instalación detecta más bien un valor superior de las fluctuaciones. En este caso, la instalación, que detecta un valor con tendencia a disminuir, tiende a tomar medidas para aumentar la tensión, mientras que en cambio la instalación, que detecta un valor con tendencia a aumentar, tiende a tomar medidas para reducir la tensión. Por consiguiente, las instalaciones pueden trabajar una contra otra. Al menos puede ocurrir que las operaciones eventuales de apoyo a la red sean realizadas sólo por una instalación y que la otra instalación no haga o haga sólo una pequeña contribución.

La utilización de un parque eólico puede solucionar este problema mediante el control central de las plantas de energía eólica al recibir las mismas, por ejemplo, un valor de ajuste porcentual que es predefinido por una unidad de control central que realiza de manera correspondiente también sólo una medición de tensión en la red. En cualquier caso, las plantas de tal parque eólico no pueden trabajar, por tanto, una contra otra. Una regulación central del parque se muestra, por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP2113980A2.

El problema explicado arriba de que las instalaciones de alimentación puedan trabajar una contra otra o de que al menos se produzca una distribución desigual, no deseada, del apoyo a la red, se puede presentar asimismo en varios parques eólicos que alimentan a la red de manera independiente entre sí. En el caso de existir varios parques eólicos diferentes se suma a menudo el problema de que están agrupadas respectivamente plantas de energía eólica de fabricantes diferentes. Esto dificulta al menos una coordinación y una definición conjunta de valores objetivo, como se explicó arriba para varias instalaciones de energía eólica dentro de un parque.

Como estado general de la técnica se ha de remitir a los documentos US2004/0010350A1, WO2011/073670A2 y WO2009/068034A1.

La presente invención tiene, por tanto, el objetivo de solucionar al menos uno de los problemas mencionados arriba. En particular se debe proponer una solución que permita que varias unidades de alimentación, que funcionan básicamente de manera independiente entre sí y alimentan a la misma red, alimenten a la red uniformemente en cada caso y en particular puedan tomar medidas de apoyo a la red uniformemente, al menos respecto a su tamaño o capacidad de alimentación. Al menos se debe proponer una solución alternativa.

Según la invención se propone un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1. Según este procedimiento se alimenta potencia eléctrica a una red eléctrica mediante al menos una planta de energía eólica con una disposición de alimentación en un punto de alimentación. Pueden estar previstas una planta de energía eólica o varias plantas de energía eólica y/o puede estar previsto un parque eólico, pudiendo incluir la alimentación el uso de un transformador.

La alimentación se lleva a cabo en dependencia de parámetros eléctricos en la red. Los valores de medición de los parámetros eléctricos o los valores de medición para determinar los parámetros eléctricos, si la medición se realiza indirectamente, se detectan en momentos de medición a intervalos de tiempo predeterminados. Los momentos de medición se sincronizan con una señal de tiempo externa, disponible por fuera de la primera disposición de alimentación.

Los intervalos de tiempo predeterminados pueden ser, por ejemplo, intervalos de segundo o de minuto. Esto no excluye el hecho de que se supriman también momentos debido a las circunstancias existentes.

Los parámetros eléctricos se determinan entonces regularmente y por medio de la señal de tiempo externa se realiza una sincronización que permite predefinir momentos absolutos.

Así, por ejemplo, un registro de valor de medición se puede realizar siempre en el minuto completo. Sin embargo, esta especificación de tiempo del minuto completo es debido a la sincronización externa una especificación de tiempo que está definida también por fuera de la disposición de alimentación y que se utiliza también, por tanto, en otras disposiciones de alimentación que no han de estar vinculadas a la presente disposición de alimentación. La sincronización externa permite entonces que las disposiciones de alimentación, que trabajan de manera independiente entre sí, detecten realmente con regularidad en el mismo momento de medición parámetros en la red, en particular la tensión de red. Si la tensión de red está sujeta a fluctuaciones, mediante esta sincronización se puede lograr que las disposiciones de alimentación, que trabajan de manera independiente entre sí y que realizan, por tanto, mediciones de manera independiente entre sí, midan la misma situación de la red. Si debido al momento de medición seleccionado se mide aleatoriamente un valor alto de esta tensión fluctuante en presencia de una tensión fluctuante, todas estas disposiciones de alimentación miden entonces este valor alto. Lo mismo sucederá a la inversa, si se detecta un valor de tensión bajo de tal tensión fluctuante. Las disposiciones de alimentación no tienen que comunicarse entre sí con este fin.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para alimentar potencia eléctrica a una red eléctrica (10) , realizándose la alimentación mediante al menos una planta de energía eólica (32) con una primera disposición de alimentación en un punto de alimentación a la red eléctrica (10) , caracterizado por que la alimentación se lleva a cabo en dependencia de parámetros eléctricos en la red (10) y los valores de medición de los parámetros eléctricos o los valores de medición para determinar los parámetros eléctricos se detectan en momentos de medición a intervalos de tiempo predeterminados, sincronizándose los momentos de medición con una señal de tiempo externa, disponible por fuera de la primera disposición de alimentación.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la al menos una planta de energía eólica (32) está configurada como parque eólico (WP1, WP2) con varias plantas de energía eólica (32) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que los valores de medición se registran, en particular se promedian, como valores promedios durante un período determinado.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se ponen en funcionamiento varias disposiciones de alimentación y cada disposición de alimentación se pone en funcionamiento para la alimentación en un punto de alimentación propio respectivamente, utilizando cada una de estas disposiciones de alimentación la misma señal de tiempo para sincronizar los respectivos momentos de medición, de modo que quedan sincronizados los momentos de medición de todas estas disposiciones de alimentación, por lo que todas estas disposiciones de alimentación detectan respectivamente al mismo tiempo los valores de medición.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que las disposiciones de alimentación utilizan respectivamente una sincronización igual, un período de medición igual y/o un método de medición igual.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que como señal de tiempo externa se utiliza una señal de tiempo de un sistema de posicionamiento por satélite, por ejemplo, un GPS.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos una disposición de alimentación presenta respectivamente un reloj, en particular un reloj de alta precisión, los momentos de medición se calculan con el reloj y este reloj se sincroniza regularmente mediante la señal de tiempo externa para conseguir una simultaneidad de los momentos de medición de las disposiciones de alimentación.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la tensión de red se detecta como parámetros eléctricos.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en dependencia de los parámetros eléctricos detectados, en particular en dependencia de la tensión de red detectada, se toman medidas para dar apoyo a la red (10) y en particular se alimenta potencia activa y/o potencia reactiva en dependencia de la tensión de red detectada.

10. Planta de energía eólica (32) con un rotor aerodinámico para generar un movimiento giratorio a partir del viento, con un generador eléctrico para producir potencia eléctrica a partir del movimiento giratorio y con un medio de alimentación, en particular un inversor, para alimentar la potencia eléctrica o una parte de la misma a una red eléctrica (10) , controlándose el parque eólico (WP1, WP2) con un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Parque eólico (WP1, WP2) con varias plantas de energía eólica (32) , en particular de acuerdo con la reivindicación 10, controlándose el parque eólico (WP1, WP2) con un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.

12. Disposición de parque eólico con varios parques eólicos (WP1, WP2) de acuerdo con la reivindicación 11.