Formación de Redes: ¿Un Enfoque de Control para Ir Más Allá en Alta Mar?
Autores: Alves, Rui; Knuppel, Thyge; Egea-Àlvarez, Agustí
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Formación de Redes: ¿Un Enfoque de Control para Ir Más Allá en Alta Mar?
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Parques eólicos
En alta mar
Sistemas de transmisión HVAC
Compensación de reactores en derivación
Estrategias de control de convertidores
Longitudes de cable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los parques eólicos marinos se están encargando cada vez más lejos de la costa, y se prefieren los sistemas de transmisión de corriente alterna de alta tensión (HVAC) debido a su madurez y fiabilidad. Sin embargo, a medida que aumenta la longitud del cable, garantizar la estabilidad del sistema se vuelve más desafiante, lo que hace esencial investigar configuraciones de compensación con reactores en derivación y estrategias de control de convertidores. Este estudio examina tres diferentes disposiciones de compensación con reactores en derivación y dos estrategias de control, formadoras de red (GFM) y seguidoras de red (GFL), a través de tres longitudes de cable (80 km, 120 km y 150 km). Los sistemas se evaluaron en función de la estabilidad de pequeña señal utilizando márgenes de disco para diferentes puntos de operación de potencia activa, y posteriormente para diferentes relaciones de cortocircuito (SCR) y X/R. Los resultados demuestran que el GFM es preferible para cables más largos y una mayor estabilidad. La configuración más robusta incluye un reactor en derivación colocado en el medio del cable con reactores adicionales en ambos extremos del cable, seguido de una disposición con reactores al principio y al final. El control del convertidor GFM mantuvo la estabilidad en todos los puntos de operación, longitudes de cable y configuraciones, mientras que la estabilidad de la unidad GFL dependía en gran medida de la inyección de potencia activa y tenía dificultades en condiciones de red más débiles. Por lo tanto, para cables HVAC más largos, es necesario emplear unidades de control GFM, y se recomienda utilizar reactores en derivación al inicio y al final del cable, así como en el medio del cable, para una estabilidad óptima.
Descripción
Los parques eólicos marinos se están encargando cada vez más lejos de la costa, y se prefieren los sistemas de transmisión de corriente alterna de alta tensión (HVAC) debido a su madurez y fiabilidad. Sin embargo, a medida que aumenta la longitud del cable, garantizar la estabilidad del sistema se vuelve más desafiante, lo que hace esencial investigar configuraciones de compensación con reactores en derivación y estrategias de control de convertidores. Este estudio examina tres diferentes disposiciones de compensación con reactores en derivación y dos estrategias de control, formadoras de red (GFM) y seguidoras de red (GFL), a través de tres longitudes de cable (80 km, 120 km y 150 km). Los sistemas se evaluaron en función de la estabilidad de pequeña señal utilizando márgenes de disco para diferentes puntos de operación de potencia activa, y posteriormente para diferentes relaciones de cortocircuito (SCR) y X/R. Los resultados demuestran que el GFM es preferible para cables más largos y una mayor estabilidad. La configuración más robusta incluye un reactor en derivación colocado en el medio del cable con reactores adicionales en ambos extremos del cable, seguido de una disposición con reactores al principio y al final. El control del convertidor GFM mantuvo la estabilidad en todos los puntos de operación, longitudes de cable y configuraciones, mientras que la estabilidad de la unidad GFL dependía en gran medida de la inyección de potencia activa y tenía dificultades en condiciones de red más débiles. Por lo tanto, para cables HVAC más largos, es necesario emplear unidades de control GFM, y se recomienda utilizar reactores en derivación al inicio y al final del cable, así como en el medio del cable, para una estabilidad óptima.