[go: up one dir, main page]

WO2005085634A1 - Sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico - Google Patents

Sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico Download PDF

Info

Publication number
WO2005085634A1
WO2005085634A1 PCT/ES2005/000111 ES2005000111W WO2005085634A1 WO 2005085634 A1 WO2005085634 A1 WO 2005085634A1 ES 2005000111 W ES2005000111 W ES 2005000111W WO 2005085634 A1 WO2005085634 A1 WO 2005085634A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
wind turbines
evacuated
park
regulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/ES2005/000111
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2005085634A8 (es
Inventor
Ma José MARTÍNEZ DE LIZARDUY ROMO
José Ignacio LLORENTE GONZÁLEZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gamesa Eolica SA
Original Assignee
Gamesa Eolica SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gamesa Eolica SA filed Critical Gamesa Eolica SA
Priority to US10/591,303 priority Critical patent/US8406934B2/en
Priority to CN2005800071078A priority patent/CN1997824B/zh
Publication of WO2005085634A1 publication Critical patent/WO2005085634A1/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Publication of WO2005085634A8 publication Critical patent/WO2005085634A8/es
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/028—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/048—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller controlling wind farms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/20—Purpose of the control system to optimise the performance of a machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/335—Output power or torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Definitions

  • the present invention relates to an active power regulation system of a wind farm, a system that is integrated into the control and supervision system of the wind farm itself.
  • a wind turbine produces electricity in the following way: the wind spins the wind turbine rotor, which causes the rotation of a generator (a dynamo) that produces electricity.
  • the main components of the gondola of a wind turbine are:
  • Rotor it consists of blades that collect the wind; It is screwed to the main shaft.
  • Main axis between rotor and multiplier.
  • Multiplier connected between the rotor (at the other end of the main shaft) and the electricity generator.
  • Crown system allows the gondola to rotate to face the wind according to the signal of the vane connected to the control system.
  • Control system controls most parts of the wind turbine; Thus, for example, it controls the crown system.
  • a wind farm is formed by one or more wind turbines (up to hundreds) and other elements such as a transformation center or electrical substation and one or more meteorological towers. All these elements are usually supervised by a park supervision and control system (or remote control) installed in a central computer located in the wind farm itself and connected to the wind turbines through a local communications network. The application installed in this central computer collects the operating variables of the mentioned elements as well as the alarms that occur in them.
  • the invention relates to a system and a method for regulating active power of a wind farm to obtain the desired apparent power output, according to claims 1 and 5, respectively. Preferred embodiments of the system and method are defined in the dependent claims.
  • the active power regulation system of the invention has the ability to dynamically regulate the apparent power generation of a wind farm. That is, the power regulation system of the invention, which is fully integrated into the control and monitoring system of the wind farm or is connected to it, has the ability to perform the following functions: park power limitation ( sending PAUSE commands to the machines to cancel the total power surplus with respect to an established setpoint. The machine stop is carried out based on automatically calculated priorities according to weighting criteria); and - regulation of apparent park power (continuous correction of the total evacuation power of the park to optimally approach an established setpoint value. The correction is executed through the change of the nominal active power set-point of the machine).
  • park power limitation sending PAUSE commands to the machines to cancel the total power surplus with respect to an established setpoint.
  • the machine stop is carried out based on automatically calculated priorities according to weighting criteria
  • - regulation of apparent park power continuous correction of the total evacuation power of the park to optimally approach an established setpoint value. The correction is executed through the change of the nominal active power set-point of the machine).
  • the invention relates to an active power regulation system of a wind farm, the wind farm comprising a group of wind turbines Ai, a RS communications network and an ST monitoring and control system.
  • the regulation system comprises: connection means with said supervision and control system, reception means from said supervision and control system ST of data relating to the apparent power evacuated P out at each moment through the park, and data relating to variables and states of the wind turbines, means to compare said evacuated apparent power P out with a preset setpoint P ⁇ ns of apparent park power, means of continuous correction of said evacuated apparent power P out , so that this P out the power setpoint value P with preset s is approached at all times.
  • the nominal power of the park calculated as the sum of the nominal powers of the Ai wind turbines that form the park, can be higher than the maximum power value authorized by the electric company.
  • the ST supervision and control system supplies the power regulation system with the information collected from the wind turbines of the park (variables and states thereof), as well as from the electrical substation (apparent power evacuated P out ); Therefore, the electrical substation must be integrated in the supervision and control system to read the active and reactive power that the park is evacuating to the grid, and calculate with them the apparent power evacuated P out through the park.
  • the preset setpoint P with s of park power can be dynamically updated, for example, from an operation dispatch.
  • This setpoint value P oons is the value at which the total power of the park should tend.
  • the regulation system of the invention will be more optimal the closer to this setpoint P cons of regulation, even taking into account the slow response of the system (park) to the request for new setpoints and the wind variability in the site.
  • the means of continuous correction of the evacuated apparent power P out comprise: means for calculating the regulation capacity of the park for each instant based on said data relating to evacuated apparent power P out and said data relating to variables and states of wind turbines Ai, - means of selecting, based on said data related to variables and states Ai turbines, on which aerogenerator or aerogenerators Ai S EIEC can act, means for sending to said one or more aerogenerators Ai ec selected is ⁇ , through the monitoring system and ST control and network RS communications the park, of orders related to: regulation of active power set-point or work point, and / or stop or start.
  • a stop order of one or more wind turbines for example, to limit evacuated power
  • this is applied in a non-randomized controlled manner, that is, the priority of the affected machines is continuously evaluated based on two types of criteria:
  • variable criteria Some of the variable criteria to apply are: total power produced by the wind turbine or machine; number of machine alarms (depending on the type of alarm).
  • Each of these fixed and variable criteria is assigned a weight in the configuration phase of the regulation system, so that the application of these weights to each of the fixed and variable criteria determines a stop priority order of each wind turbine, in order to cancel the total power surplus with respect to the setpoint set.
  • the regulation capacity of the park is calculated as the sum of the regulation capacity of each wind turbine or machine.
  • the regulation capacity of each machine is calculated based on the last instantaneous active power read from the machine and the minimum regulation limit previously set.
  • the power regulation system of the invention performs an optimized power adjustment when the total power P out evacuated (or produced) in a park exceeds or is below a given setpoint P CO ns-
  • the regulation system can also comprise a safety control with: means for comparing said evacuated apparent power P out with a preset safety setpoint P COns . se g of park power, so that if said P ou t is greater than P COn s.sec, the system sends an emergency stop order to one or more wind turbines (Ai).
  • a safety control with: means for comparing said evacuated apparent power P out with a preset safety setpoint P COns . se g of park power, so that if said P ou t is greater than P COn s.sec, the system sends an emergency stop order to one or more wind turbines (Ai).
  • certain parameters are configurable based on a series of considerations of the operating environment such as, for example, the maximum time in which a given power can be exceeded, either by protection in the substation, or by application of penalties; the sampling time of the wind turbines by the park's supervision and control system, or the wind distribution in the park.
  • This parameterization or adjustment of the regulation system may take some time to adapt to the specific conditions of the park.
  • the power limitation can also be applied to several wind farms, which as a whole cannot exceed a total evacuation power, determined by limitations in the common collector substation.
  • the setpoint P cons of regulation is set according to certain environmental criteria such as:
  • the security setpoint value Pco ns .s ⁇ g is established with the aim of protecting the park from unwanted trips from the substation or the application of penalties for evacuation higher than that allowed by the electric company.
  • the invention also relates to a procedure for regulating apparent power of a wind farm, the wind farm comprising a group of wind turbines (Ai), a communications network (RS) and a monitoring and control system (ST), comprising the procedure: to receive from said supervision and control system (ST) of data related to apparent power evacuated P out at every moment by the park, and of data related to variables and states of wind turbines (Ai), compare said apparent power evacuated P out with value preset setpoint P CoNS and apparent power of the park, correct continuously said apparent power evacuated P ou t> so that this apparent power evacuated P out approaches at all times to the setpoint power P cons pre - set .
  • the continuous correction of the evacuated apparent power Pout comprises: calculating the regulation capacity of the park for each instant based on said data relating to evacuated apparent power P out and said data relating to wind turbine variables and states (Ai) , select, based on said data related to variables and states of the wind turbines (Ai) on which wind turbine or wind turbines (Ai S ⁇
  • ST system of supervision and control
  • RS communications network
  • the method of the invention can also comprise a safety control in which: - said evacuated apparent power P out is compared with a preset value of safety setpoint P ⁇ ns . g power is the park, so that if the P out is greater than P with s. sec . Stop order is sent to one or more wind turbines (Ai).
  • the process of the invention can operate according to an operating mode in which the regulation of the power set-point or working point of said one or more wind turbines is prioritized in front of the stop or start of another or other wind turbines; in this case, the power in those selected wind turbines is regulated to the maximum, and when a major limitation is necessary, one or more wind turbines will be stopped. It can also operate according to an operating mode in which the one-off or start-up of said one or more wind turbines is prioritized over the regulation of the active power set-point or work point of another or other wind turbines; in such case, one or more generators are stopped or started, and as a fine adjustment, the active power of another or other wind turbines is regulated, according to the need for power.
  • the system of the invention includes means for calculating the trend of active power of a wind turbine, that is, on the power predicted at n seconds.
  • the power regulation system of the invention makes it possible to correct the apparent power evacuated P out on the basis, not to the power read at a given moment at the substation output, but to an active power prediction algorithm that allows obtaining said value planned for a few seconds later.
  • the algorithm for predicting active power is based on monitoring the trend of the total park power variable based on its historical.
  • the interest of a regulation based on prediction of active power arises when the environment conditions require a sufficiently rapid action of the regulator.
  • the system to be regulated, a wind turbine park is a slow system to react.
  • the orders sent by the regulator have their effect after a few seconds. Sometimes, the installation does not allow this reaction time so it is necessary to anticipate the behavior of the system to avoid substation trips or similar.
  • Figure 1 is a generic scheme of a wind farm.
  • Figure 2 shows a graph representing the total power values read from the substation. Description of a preferred embodiment of the invention
  • Figure 1 shows a simple scheme of a wind farm; To avoid complexity of the drawing, two wind turbines A1 and A2 and a transformation center or SB electrical substation are shown in this park.
  • the different elements of the park are supervised by a park supervision and control system (or remote control) ST installed in a central computer located in the wind farm itself and connected to the wind turbines through a local RS communications network, for example, an RS-232 network
  • the application installed in this central computer collects the operating variables of the park elements, their status, as well as the alarms that occur in them.
  • the park may have a communications network via Ethernet RE (not shown).
  • the ST park monitoring and control system is also connected to the central unit of the UCS substation, through which it receives information from the SB substation itself.
  • Figure 2 shows a graph that represents the total power values read from the substation:
  • Curve 1 shows the apparent evacuated power P out read from the substation, while curves 3 and 2 show the predicted active power values an seconds (that is, the expected power value for a few seconds later) and the predicted active power of regulation, respectively; on the other hand, line 4 shows the safety setpoint value P COns . It is g (established with the aim of protecting the park unwanted tripping of the substation or application of penalties upper evacuation allowed by the utility company) and line 5 shows the setpoint P cons regulation power.
  • Application configuration The application allows an operator to perform certain operations of configuration on the mode of operation of the regulation system such as:
  • regulation setpoint which can be dynamically updated
  • safety setpoint which can be dynamically updated
  • Machines can be disabled for this power regulation functionality, such as machines that give problems or do not want to stop or regulate for any reason.
  • the execution of the regulation loop that continuously corrects the apparent power P out measured at the output of the substation begins to adjust to the setpoint P cons of power regulation which, manually or dynamic (for example, from another tool), is introduced into the application.
  • one or more machines will stop and, as a fine adjustment, will regulate the power of others (depending on configuration) until the power produced is within the limit.
  • the system will start one of the machines that it has paused or will vary (increase) the power set-point of the machines that were regulated, according to the need for power.
  • the input data of the power regulation system are, on the one hand, the reading of the active and reactive power measured in the evacuation line of the substation and, on the other, the variables and states of the wind turbines.
  • the evacuated apparent power P out is calculated and compared with the setpoint P cons of park power regulation.
  • the sampling times of these values are between 0.5 and 1.5 seconds.
  • the regulation capacity of the park at a given moment is calculated.
  • the wind distribution in a park does not have to be homogeneous, so that not all wind turbines have the same regulation capacity; In fact, some of them may not have any regulatory capacity.
  • the sampling time of the wind turbine variables in the case of a serial communications network in the park, will depend on the number of machines per branch; We can consider approximately 0.6 seconds per machine * number of machines in the branch. In the case of an Ethernet network, all can be sampled at approximately 1 Hz.
  • the regulation consists in varying the set-point of active power of wind turbines. Once the regulation capacity of the wind turbines, the algorithm determines the new set-point of active power that is sent to all machines at once.
  • the reaction time of the wind turbines before the new set-point of nominal power depends on the power to be increased or decreased; We can consider as reference about 3 or 4 seconds.
  • the new nominal set-point will cause the total apparent power to approach the power setpoint and the loop is closed with a new sampling of the park's output power.
  • the system continuously calculates the machine stop priority based on the weighting of the fixed and variable criteria applied to the values read from the wind turbines through the remote control.
  • the regulation system determines that it is necessary to stop one or more machines, the corresponding stop order is sent to the first machine in the list and so on with an interval in seconds between order and order. This interval in seconds can be set.
  • Normal machine stop occurs when the read power is higher than the setpoint P cons of power regulation and lower than the safety setpoint P cons . se g and this surplus cannot be annulled with the capacity of regulation that the park has at that moment.
  • the system selects the machine with the highest priority from the list of wind turbines in regulation and sends you a PAUSE order.
  • the time it takes for a machine to pause depends on the power it is generating at that time: we can consider that the pause step requires a time of about 20 seconds.
  • Safety machine stop occurs when the power read is greater than the safety setpoint Pcons.sec-
  • the system selects the machine with the highest priority from the list of wind turbines in regulation and sends an EMERGENCY order, which means a controlled emergency stop and disconnects the machine from the network immediately and, after 35 seconds, applies a brake.
  • the regulation system determines that it is necessary to start one or several machines, the corresponding running order is sent to the machine that has been more time stopped and so on with an interval in seconds between order and order. This interval in seconds can be configured in the application. The system will not send an order to start any machine that the system itself has not stopped. This way you will not interfere with any other park operation.
  • the way to activate it is by assigning values in seconds to the parameters collected in the system configuration window.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Procedimiento y sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico que comprende un grupo de aerogeneradores (Ai), una red de comunicaciones (RS) y un sistema de supervisión y control (ST). El sistema de la invención comprende: medios de conexión con dicho sistema de supervisión y control (ST), - medios de recepción desde dicho sistema de supervisión y control (ST) de datos relativos a la potencia aparente evacuada Pout en cada instante por el parque, y de datos relativos a variases y estados de los aerogeneradores (Ai), - medios para comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna Pcons de potencia aparente del parque, - medios de corrección en continuo de dicha potencia aparente evacuada Pout , de forma que esta potencia aparente evacuada Pout se aproxime en todo momento al valor de consigna de potencia Pcons preesta+ecido.

Description

SISTEMA DE REGULACIÓN DE POTENCIA ACTIVA DE UN PARQUE EÓLICO
Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico, sistema que se integra en el sistema de control y supervisión del propio parque eólico.
Antecedentes de la invención Básicamente, un aerogenerador produce electricidad de la siguiente forma: el viento hace girar el rotor del aerogenerador, lo que provoca el giro de un generador (una dinamo) que produce electricidad. Los principales componentes de la góndola de un aerogenerador son:
Rotor: está constituido por unas palas que recogen el viento; se atornilla al eje principal.
Eje principal: entre rotor y multiplicadora.
Multiplicadora: conectada entre el rotor (al otro extremo del eje principal) y el generador de electricidad.
Generador de electricidad
Sistema de corona: permite el giro de la góndola para orientarse frente al viento según la señal de la veleta conectada al sistema de control.
Sistema de control: controla la mayoría de las partes del aerogenerador; así, por ejemplo, controla el sistema de corona.
Un parque eólico está formado por uno o más aerogeneradores (hasta cientos) y otros elementos como un centro de transformación o subestación eléctrica y una o más torres meteorológicas. Todos estos elementos suelen estar supervisados por un sistema de supervisión y control de parque (o telemando) instalado en un ordenador central ubicado en el propio parque eólico y conectado a los aerogeneradores a través de una red de comunicaciones local. La aplicación instalada en este ordenador central recoge las variables de funcionamiento de los mencionados elementos así como las alarmas que en ellos se producen.
Actualmente, la potencia generada por un parque eólico es íntegramente evacuada a la red de distribución. De esta forma, si la compañía eléctrica autoriza un aporte máximo de potencia de X Mw, la instalación de aerogeneradores en cuanto a número y potencia nominal deberá ajustarse a esta limitación. Normalmente, en base a esta limitación de potencia, se realiza un estudio del emplazamiento y las posibles localizaciones de las máquinas para determinar el número óptimo de aerogeneradores a instalar para obtener la máxima producción. Descripción de la invención La invención se refiere a un sistema y a un procedimiento de regulación de potencia activa de un parque eólico para obtener en salida la potencia aparente deseada, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 5, respectivamente. Realizaciones preferidas del sistema y del método se definen en las reivindicaciones dependientes.
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema de regulación de potencia que permite optimizar la producción de un parque, aumentando el número de máquinas instaladas. En esta situación, se puede considerar la posibilidad de realizar una instalación cuya capacidad nominal de generación de potencia supere la autorizada por la compañía eléctrica, para lo cual el sistema de regulación de la invención garantiza que la potencia evacuada en un instante dado no supera los límites establecidos.
Tradicionalmente en los parques eólicos se buscaba la no generación de potencia reactiva, por tanto, cosPhi 1 y, por tanto, potencia aparente = potencia activa. Sin embargo, a lo largo de la presente memoria se distinguen potencia aparente y potencia activa, y así, hablamos de potencia aparente cuando hacemos referencia a la potencia final a conseguir en el parque, la potencia de salida. Y hablamos de potencia activa, aplicada al set-point de regulación de las máquinas, ya que es sobre éste parámetro en concreto sobre el que actúa el regulador; sobre el set-point de potencia activa.
El sistema de regulación de potencia activa de la invención tiene la capacidad de regular de forma dinámica la generación de potencia aparente de un parque eólico. Es decir, el sistema de regulación de potencia de la invención, que bien se integra completamente en el sistema de control y supervisión del parque eólico o bien está conectado a él, tiene la capacidad de realizar las siguientes funciones: limitación de potencia de parque (envío de comandos de PAUSA a las máquinas para anular el excedente de potencia total respecto a una consigna establecida. La parada de máquinas se realiza en función de prioridades calculadas automáticamente según unos criterios de ponderación); y - regulación de potencia aparente de parque (corrección en continuo de la potencia total de evacuación del parque para acercarse de forma óptima a un valor de consigna establecido. La corrección se ejecuta a través del cambio del set-point de potencia activa nominal de la máquina).
La invención se refiere a un sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico, comprendiendo el parque eólico un grupo de aerogeneradores Ai, una red de comunicaciones RS y un sistema de supervisión y control ST. El sistema de regulación comprende: medios de conexión con dicho sistema de supervisión y control, medios de recepción desde dicho sistema de supervisión y control ST de datos relativos a la potencia aparente evacuada Pout en cada instante por el parque, y de datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores, medios para comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna P∞nsde potencia aparente del parque, medios de corrección en continuo de dicha potencia aparente evacuada Pout , de forma que esta Pout se aproxime en todo momento al valor de consigna de potencia Pcons preestablecido.
De esta forma, al tener el parque capacidad de regulación, la potencia nominal del parque, calculada como suma de las potencias nominales de los aerogeneradores Ai que forman el parque, puede ser superior al valor de potencia máxima autorizado por la compañía eléctrica.
Como se ha indicado, el sistema de supervisión y control ST suministra al sistema de regulación de potencia la información recogida desde los aerogeneradores del parque (variables y estados de los mismos), así como desde la subestación eléctrica (potencia aparente evacuada Pout); por ello, la subestación eléctrica deberá estar integrada en el sistema de supervisión y control para leer la potencia activa y reactiva que el parque está evacuando a la red, y calcular con ellas la potencia aparente evacuada Pout por el parque.
El valor preestablecido de consigna Pcons de potencia del parque puede ser actualizado dinámicamente, por ejemplo, desde un despacho de operación. Este valor de consigna Poons es el valor al que debe tender la potencia total del parque. El sistema de regulación de la invención será más óptimo cuanto más se acerque a este valor de consigna Pcons de regulación, aun teniendo en cuenta la lentitud en la respuesta del sistema (parque) ante la petición de nuevas consignas y la variabilidad del viento en el emplazamiento. Preferiblemente, los medios de corrección en continuo de la potencia aparente evacuada Pout comprenden: medios para calcular la capacidad de regulación del parque para cada instante en función de dichos datos relativos a potencia aparente evacuada Pout y de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores Ai, - medios de selección de, en función de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores Ai, sobre qué aerogenerador o aerogeneradores AiSeiec se puede actuar, medios de envío a dichos uno o más aerogeneradores Aiseιec seleccionados, a través del sistema de supervisión y control ST y de la red de comunicaciones RS del parque, de órdenes relativas a: regulación de set-point de potencia activa o punto de trabajo, y/o parada o arranque. En el caso envío de una orden de parada de uno o más aerogeneradores (por ejemplo, para limitación de potencia evacuada) ésta se aplica de forma controlada no aleatoria, es decir, se evalúa en continuo la prioridad de las máquinas afectadas en función de dos tipos de criterios:
Fijos. Algunos de los criterios fijos a aplicar son: tipos de máquinas (potencia); situación de las máquinas en parque; selección manual del operador.
Variables. Algunos de los criterios variables a aplicar son: potencia producida total por el aerogenerador o máquina; número de alarmas de la máquina (según el tipo de alarma).
A cada uno de estos criterios fijos y variables se le asigna un peso en la fase de configuración del sistema de regulación, de forma que la aplicación de estos pesos a cada una de los criterios fijos y variables determina un orden de prioridad de parada de cada aerogenerador, para así ir anulando el excedente de potencia total respecto a la consigna establecida.
La capacidad de regulación del parque se calcula como la suma de la capacidad de regulación de cada aerogenerador o máquina. La capacidad de regulación de cada máquina se calcula en función de la última potencia activa instantánea leída de la máquina y del límite mínimo de regulación previamente configurado. El límite set-point de potencia activa mínimo al que se puede ajustar una máquina es, por ejemplo, el 65% de su potencia nominal característica; es decir, en una máquina de 850 kw de potencia nominal característica, el set-point mínimo de potencia nominal permitido es su 65%, es decir, 552 kw. Por tanto, la capacidad de regulación de una máquina en un momento dado será la diferencia entre la potencia activa actual y el 65% de la potencia nominal del tipo de máquina del que se trate. Es decir, una máquina de 850 kw que en un instante to esté generando 700 kw, tendrá una capacidad de regulación de 700 - 552 = 148 kw.
Es decir, el sistema de regulación de potencia de la invención realiza un ajuste optimizado de potencia cuando la potencia total Pout evacuada (o producida) en un parque supera o está por debajo de una consigna dada PCOns-
Preferiblemente el sistema de regulación también puede comprender un control de seguridad con: medios para comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna de seguridad PCOns.seg de potencia del parque, de forma que si dicha Pout es superior a PCOns.seg, el sistema envía orden de parada de emergencia a uno o más aerogeneradores (Ai).
En el sistema de regulación de potencia de la invención ciertos parámetros son configurables en función de una serie de consideraciones del entorno de funcionamiento como, por ejemplo, el tiempo máximo en que se puede sobrepasar una potencia determinada, bien por protección en la subestación, bien por aplicación de penalizaciones; el tiempo de muestreo de los aerogeneradores por el sistema de supervisión y control del parque, o la distribución de viento en el parque.
Esta parametrización o ajuste del sistema de regulación puede llevar cierto tiempo hasta adecuarlo a las condiciones concretas del parque.
La limitación de potencia también puede aplicarse al ámbito de varios parques eólicos, que en su conjunto no pueden superar una potencia total de evacuación, determinada por limitaciones en la subestación colectora común.
El valor de consigna Pcons de regulación se establece según ciertos criterios de entorno como, por ejemplo:
El número de máquinas en el ramal, en caso de tener una red de comunicaciones serie en el parque, ya que cuantas más máquinas tengamos en el ramal la desviación sobre las condiciones instantáneas de funcionamiento es mayor y por tanto la desviación respecto a la consigna establecida será mayor - En caso de existir una protección hardware en la subestación que dispare ante la lectura de una potencia de evacuación mayor a la limitada por la compañía eléctrica.
Características del emplazamiento en cuanto a distribución del viento a lo largo del parque ya que el hecho de que unas máquinas vean más viento que otras supone en ocasiones una reducción en la capacidad de regulación del parque. Por otro lado, el valor de consigna de seguridad Pcons.sβg se establece con el objetivo de proteger al parque de disparos no deseados de la subestación o a la aplicación de penalizaciones por evacuación superior a la permitida por la compañía eléctrica.
Cuando estando en fase de regulación de potencia del parque se detecta un incremento de la potencia total que supera este límite de seguridad, significa que la respuesta del sistema no va a ser suficientemente rápida para compensar este exceso de potencia evacuada. Entonces, el regulador lanza una serie de acciones orientadas a resolver inmediatamente la situación, por ejemplo, mandando órdenes de parada de emergencia controlada a las máquinas. La invención también se refiere a un procedimiento de regulación de potencia aparente de un parque eólico, comprendiendo el parque eólico un grupo de aerogeneradores (Ai), una red de comunicaciones (RS) y un sistema de supervisión y control (ST), comprendiendo el procedimiento: recibir desde dicho sistema de supervisión y control (ST) de datos relativos a potencia aparente evacuada Pout en cada instante por el parque, y de datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna PCOns e potencia aparente del parque, corregir en continuo de dicha potencia aparente evacuada Pout > de forma que esta potencia aparente evacuada Pout se aproxime en todo momento al valor de consigna de potencia Pcons preestablecido.
Preferiblemente la corrección en continuo de la potencia aparente evacuada Pout comprende: calcular la capacidad de regulación del parque para cada instante en función de dichos datos relativos a potencia aparente evacuada Pout y de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), seleccionar, en función de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai) sobre qué aerogenerador o aerogeneradores (AiSΘ|ec) se puede actuar, - enviar a dichos uno o más aerogeneradores (Aiseιec) seleccionados, a través del sistema de supervisión y control (ST) y de la red de comunicaciones (RS) del parque, órdenes relativas a: regulación de set-point de potencia activa o punto de trabajo, y/o parada o arranque. Cuando la corrección en continuo de la potencia aparente evacuada Pout implica el envío de órdenes relativas a parada de uno o más aerogeneradores (Ai), dicha selección se realiza según un grupo de criterios preestablecidos.
El procedimiento de la invención además puede comprender un control de seguridad en el que: - se compara dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna de seguridad P∞ns.seg de potencia del parque, de forma que si dicha Pout es superior a PCons.seg. se envía orden de parada a uno o más aerogeneradores (Ai).
El procedimiento de la invención puede funcionar según un modo de funcionamiento en el que se prioriza la regulación del set-point de potencia o punto de trabajo de dichos uno o más aerogeneradores frente a la parada o arranque de otro u otros aerogeneradores; en tal caso, se regula al máximo la potencia en aquellos aerogeneradores seleccionados para ello, y cuando sea necesaria una limitación mayor, se procederá a la detención de uno o más aerogeneradores. También puede funcionar según un modo de funcionamiento en el que se prioriza el paso a parada o arranque de dichos uno o más aerogeneradores frente a la regulación del set-point activa de potencia o punto de trabajo de otro u otros aerogeneradores; en tal caso, se para o arranca uno o más generadores, y como ajuste fino, se regula la potencia activa de otro u otros aerogeneradores, según la necesidad de potencia.
Preferiblemente el sistema de la invención incluye medios para el cálculo de tendencia de potencia activa de un aerogenerador, es decir, sobre la potencia predicha a n segundos.
Así, el sistema de regulación de potencia de la invención permite corregir la potencia aparente evacuada Pout en base, no a la potencia leída en un instante dado a salida de subestación, sino a un algoritmo de predicción de potencia activa que permite obtener dicho valor previsto para unos cuantos segundos posteriores.
El algoritmo de predicción de potencia activa se basa en el seguimiento de la tendencia de la variable potencia total de parque en función de sus históricos. El interés de una regulación en base a predicción de potencia activa se presenta cuando las condiciones de entorno exigen una actuación suficientemente rápida del regulador. Hay que tener en cuenta que el sistema a regular, un parque de aerogeneradores, es un sistema lento en reaccionar. Tal y como hemos ido mencionando a lo largo de la descripción, las órdenes enviadas por el regulador tienen su efecto pasados bastantes segundos. En ocasiones, la instalación no permite este tiempo de reacción por lo que es necesario adelantarse al comportamiento del sistema para evitar disparos de subestación o similar.
Dada la complejidad que supone determinar el valor de potencia activa a varios segundos vista, es posible que regular de esta forma suponga perder cierta precisión en el ajuste. No obstante, se considera asumible frente a provocar disparos de subestación que pararían el parque completo o a la aplicación de penalizaciones.
Breve descripción de los dibujos A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
La figura 1 es un esquema genérico de un parque eólico. La figura 2 muestra una gráfica que representa los valores de potencia total leídos de la subestación. Descripción de una realización preferida de la invención
La figura 1 muestra un esquema sencillo de un parque eólico; para evitar complejidad del dibujo, en este parque se muestran dos aerogeneradores A1 y A2 y un centro de transformación o subestación eléctrica SB. Los diferentes elementos del parque están supervisados por un sistema de supervisión y control de parque (o telemando) ST instalado en un ordenador central ubicado en el propio parque eólico y conectado a los aerogeneradores a través de una red de comunicaciones local RS, por ejemplo, una red RS-232. La aplicación instalada en este ordenador central recoge las variables de funcionamiento de los elementos del parque, su estado, así como las alarmas que en ellos se producen. Adicionalmente el parque puede tener una red de comunicaciones vía ethernet RE (no mostrada). El sistema de supervisión y control de parque ST está así mismo conectado a la unidad central de subestación UCS, a través del cual recibe información de la propia subestación SB.
En la figura 2 se muestra una gráfica que representa los valores de potencia total leídos de la subestación: La curva 1 muestra la potencia aparente evacuada Pout leída desde la subestación, mientras que las curvas 3 y 2 muestran los valores de potencia activa predicha a n segundos (es decir, el valor de potencia previsto para unos cuantos segundos posteriores) y la potencia activa predicha de regulación, respectivamente; por otro lado, la línea 4 muestra el valor de consigna de seguridad PCOns.seg (que se establece con el objetivo de proteger al parque de disparos no deseados de la subestación o a la aplicación de penalizaciones por evacuación superior a la permitida por la compañía eléctrica) y la línea 5 muestra el valor de consigna Pcons de regulación de potencia. Configuración de la aplicación La aplicación permite a un operador realizar ciertas operaciones de configuración sobre el modo de funcionamiento del sistema de regulación como por ejemplo:
1. Ajustar un conjunto de parámetros referentes a:
Activar / desactivar la funcionalidad de regulación de potencia para uno o más aerogeneradores.
Establecer las consignas que limitan el funcionamiento del algoritmo: consigna de regulación (que puede ser actualizada dinámicamente) y consigna de seguridad
(provoca paradas "instantáneas" de aerogeneradores o máquinas); consigna de tiempo de predicción de regulación y consigna de tiempo de predicción de seguridad (valor predicho de potencia que provoca paradas "instantáneas" de máquinas).
Establecer los parámetros referentes al fichero de traza (log) de la aplicación. Establecer el ámbito de aplicación del sistema de regulación: número de máquinas, % de potencia nominal que indica la potencia nominal mínima (set-point) que se puede aplicar a un aerogenerador (este valor viene determinado por el Sistema de Control del aerogenerador).
2. Se pueden deshabilitar máquinas para esta funcionalidad de regulación de potencia, como, por ejemplo, máquinas que den problemas o que no se desee parar o regular por cualquier motivo.
3. Se pueden establecer los valores de ponderación de los criterios fijos y variables que priorizan el envío de una orden de parada de unas máquinas sobre otras.
4. También es posible configurar los ramales del parque según la topología de la red de comunicaciones del parque.
5. En todo momento la aplicación permite consultar el estado de las máquinas en relación con la aplicación del algoritmo, mostrando los datos sobre la aplicación del algoritmo en cada aerogenerador. Funcionamiento de la aplicación
Una vez realizada la configuración completa de la aplicación, comienza la ejecución del lazo de regulación que corrige continuamente la potencia aparente Pout medida a la salida de la subestación para ajustarse al valor de consigna Pcons de regulación de potencia que, de forma manual o dinámica (por ejemplo, a partir de otra herramienta), es introducida en la aplicación.
La regulación se aplica de la siguiente forma:
- Si la potencia aparente evacuada Pout supera el valor de consigna Pcons de regulación, el sistema corregirá la "sobre-potencia" aplicando alguno de los dos criterios siguientes (según la configuración de la funcionalidad): Priorizar regulación de aeroqeneradores
En este caso, se regulará al máximo la potencia activa en aquellas máquinas designadas para ello y, cuando sea necesaria una limitación mayor, se procederá a la detención de máquinas. Priorizar el paso a pausa de máquinas
En este caso, se parará una o varias máquinas y, como ajuste fino, regulará la potencia de otras (según configuración) hasta que la potencia producida esté dentro del límite.
- Si la potencia aparente evacuada Pout cae por debajo del valor de consigna Pcons de regulación, el sistema arrancará alguna de las máquinas que él mismo ha puesto en pausa o variará (aumentará) el set-point de potencia de la máquinas que estaban reguladas, según la necesidad de potencia.
La estrategia de regulación del set-point de potencia y la de parada-arranque de máquinas se ejecutan simultáneamente. Sin embargo, para una mejor comprensión de ambas, pasamos a describirlas separadamente. Descripción del sistema regulador de potencia
Los datos de entrada del sistema de regulación de potencia son, por un lado, la lectura de la potencia activa y reactiva medidas en la línea de evacuación de la subestación y, por otro, las variables y estados de los aerogeneradores. Con las potencias activa y reactiva de evacuación se calcula la potencia aparente evacuada Pout y se compara con el valor de consigna Pcons de regulación de potencia de parque. Los tiempos de muestreo de estos valores están entre 0,5 y 1 ,5 segundos.
Con los valores de potencia activa y estado de las máquinas se calcula la capacidad de regulación que tiene el parque en un instante dado. Hay que tener en cuenta que la distribución de viento en un parque no tiene por qué ser homogénea, de forma que no todos los aerogeneradores tienen la misma capacidad de regulación; de hecho, algunos de ellos pueden no tener ninguna capacidad de regulación.
El tiempo de muestreo de las variables del aerogenerador, en el caso de una red de comunicaciones serie en el parque, dependerá del número de máquinas por ramal; podemos considerar aproximadamente 0,6 segundos por máquina * número de máquinas en el ramal. En caso de red ethernet se podrán muestrear todas a aproximadamente 1 Hz.
La regulación consiste en variar el set-point de potencia activa de los aerogeneradores. Una vez se calcula la capacidad de regulación de los aerogeneradores, el algoritmo determina el nuevo set-point de potencia activa que es enviado a todas las máquinas a la vez.
El tiempo de reacción de los aerogeneradores ante el nuevo set-point de potencia nominal depende de la potencia que haya que aumentar o disminuir; podemos considerar como referencia unos 3 ó 4 segundos.
El nuevo set-point nominal hará que la potencia aparente total se aproxime a la consigna de potencia y se cierra el lazo con un nuevo muestreo de la potencia de salida del parque.
Descripción del algoritmo de parada y arranque de máquinas La manera de priorizar la parada de máquinas se consigue configurando la herramienta de forma que se deje poco margen de regulación; por ejemplo:
- activando ninguna o muy pocas máquinas para regulación, o
- aumentando el % del límite de la consigna de potencia activa nominal del aerogenerador. El sistema calcula continuamente la prioridad de parada de máquinas en función de la ponderación de los criterios fijos y variables aplicados a los valores leídos de los aerogeneradores a través del telemando.
Cuando el sistema de regulación determina que es necesario parar una o varias máquinas, se envía la correspondiente orden de parada a la primera máquina de la lista y así sucesivamente con un intervalo en segundos entre orden y orden. Este intervalo en segundos se puede configurar.
Existen dos tipos de parada de máquina: parada de máquina normal y parada de máquina de seguridad.
1. Parada de máquina normal La parada de máquina normal se produce cuando la potencia leída es superior al valor de consigna Pcons de regulación de potencia y menor al valor de consigna de seguridad Pcons.seg y este excedente no puede ser anulado con la capacidad de regulación que tiene en ese instante el parque.
Entonces, el sistema selecciona la máquina con más prioridad de la lista de aerogeneradores en regulación y le envía una orden de PAUSA. El tiempo que tarda en pasar una máquina a pausa depende de la potencia que esté generando en ese momento: podemos considerar que el paso a pausa requiere un tiempo de unos 20 segundos.
2. Parada de máquina de seguridad La parada de máquina de seguridad se produce cuando la potencia leída es superior al valor de consigna de seguridad Pcons.seg-
Entonces, el sistema selecciona la máquina con más prioridad de la lista de aerogeneradores en regulación y le envía una orden de EMERGENCIA, que supone una parada de emergencia controlada y desconecta la máquina de la red inmediatamente y, tras 35 segundos, aplica freno.
Cuando el sistema de regulación determina que es necesario arrancar una o varias máquinas, se envía la correspondiente orden de marcha a la máquina que lleva más tiempo parada y así sucesivamente con un intervalo en segundos entre orden y orden. Este intervalo en segundos se puede configurar en la aplicación. El sistema no enviará orden de arrancar ninguna máquina que el propio sistema no haya parado. De esta manera no se interferirá con cualquier otra operación del parque.
Por último, en caso de querer realizar una regulación de potencia basada en predicción de potencia, la manera de activarla es asignando valores en segundos a los parámetros recogidos en la ventana de configuración del sistema.

Claims

REIVINPICACIONES
1. Sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico, comprendiendo el parque eólico un grupo de aerogeneradores (Ai), una red de comunicaciones (RS) y un sistema de supervisión y control (ST), comprendiendo el sistema: - medios de conexión con dicho sistema de supervisión y control (ST), caracterizado porque el sistema además comprende medios de recepción desde dicho sistema de supervisión y control (ST) de datos relativos a la potencia aparente evacuada Pout en cada instante por el parque, y de datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), - medios para comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna PCOπs e potencia aparente del parque, medios de corrección en continuo de dicha potencia aparente evacuada Pout, que consisten en variar el set-point de potencia activa de los aerogeneradores, de forma que esta potencia aparente evacuada Pout se aproxime en todo momento al valor de consigna de potencia Pcons preestablecido.
2. Sistema según la reivindicación 1 , caracterizado porque dichos medios de corrección en continuo de la potencia aparente evacuada Pout comprenden: medios para calcular la capacidad de regulación del parque para cada instante en función de dichos datos relativos a potencia aparente evacuada Pout y de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), medios de selección de, en función de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), sobre qué aerogenerador o aerogeneradores (Aiseiec) se puede actuar, - medios de envío a dichos uno o más aerogeneradores (Aiseiec) seleccionados, a través del sistema de supervisión y control (ST) y de la red de comunicaciones (RS) del parque, de órdenes relativas a:
- regulación de set-point de potencia activa o punto de trabajo, y/o
- parada o arranque.
3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un control de seguridad con: medios para comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna de seguridad PCOns.seg de potencia del parque, de forma que si dicha Pout es superior a PCOns.seg, el sistema envía orden de parada a uno o más aerogeneradores (Ai).
4.- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios para el cálculo de tendencia de potencia activa.
5.- Procedimiento de regulación de potencia activa de un parque eólico, comprendiendo el parque eólico un grupo de aerogeneradores (Ai), una red de comunicaciones (RS) y un sistema de supervisión y control (ST), comprendiendo el procedimiento: - recibir desde dicho sistema de supervisión y control (ST) de datos relativos a potencia aparente evacuada Pout en cada instante por el parque, y de datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna PCOns e potencia aparente del parque, - corregir en continuo de dicha potencia aparente evacuada Pout, variando el set- point de potencia activa de los aerogeneradores, de forma que esta potencia aparente evacuada Pout se aproxime en todo momento al valor de consigna de potencia Pcons preestablecido.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado la corrección en continuo de la potencia aparente evacuada Pout comprende: calcular la capacidad de regulación del parque para cada instante en función de dichos datos relativos a potencia aparente evacuada Pout y de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai), - seleccionar, en función de dichos datos relativos a variables y estados de los aerogeneradores (Ai) sobre qué aerogenerador o aerogeneradores (Aiseιec) se puede actuar, enviar a dichos uno o más aerogeneradores (Aiseiec) seleccionados, a través del sistema de supervisión y control (ST) y de la red de comunicaciones (RS) del parque, órdenes relativas a: regulación de set-point de potencia activa o punto de trabajo, y/o parada o arranque.
7.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado' porque cuando la corrección en continuo de la potencia aparente evacuada Pout implica el envío de órdenes relativas a parada de uno o más aerogeneradores (Ai), dicha selección se realiza según un grupo de criterios preestablecidos.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizado porque comprende un control de seguridad en el que: se comparar dicha potencia aparente evacuada Pout con un valor preestablecido de consigna de seguridad PCOns.seg de potencia del parque, de forma que si dicha Pout es superior a P∞ns.seg, se envía orden de parada a uno o más aerogeneradores (Ai).
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque se prioriza la regulación del set-point de potencia activa o punto de trabajo de dichos uno o más aerogeneradores frente a la parada o arranque de otro u otros aerogeneradores.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque se prioriza la parada o arranque de dichos uno o más aerogeneradores frente a la regulación del set-point de potencia activa o punto de trabajo de otro u otros aerogeneradores.
PCT/ES2005/000111 2004-03-05 2005-03-04 Sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico Ceased WO2005085634A1 (es)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/591,303 US8406934B2 (en) 2004-03-05 2005-03-04 System for regulating the active power of a wind farm
CN2005800071078A CN1997824B (zh) 2004-03-05 2005-03-04 风力农场的有功功率调节系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04380051.5A EP1571746B1 (en) 2004-03-05 2004-03-05 Active power regulating system of a wind farm
EP04380051.5 2004-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2005085634A1 true WO2005085634A1 (es) 2005-09-15
WO2005085634A8 WO2005085634A8 (es) 2007-03-22

Family

ID=34746185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2005/000111 Ceased WO2005085634A1 (es) 2004-03-05 2005-03-04 Sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8406934B2 (es)
EP (1) EP1571746B1 (es)
CN (1) CN1997824B (es)
DK (1) DK1571746T3 (es)
ES (1) ES2694977T3 (es)
WO (1) WO2005085634A1 (es)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7531911B2 (en) 2006-12-22 2009-05-12 Ingeteam Energy, S.A. Reactive power control for operating a wind farm
US8046110B2 (en) 2007-08-21 2011-10-25 Ingeteam Energy, S.A. Control of active power reserve in a wind-farm
US8346400B2 (en) 2008-08-12 2013-01-01 Ingeteam Power Technology, S.A. System and method for power management in a photovoltaic installation

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770277A1 (en) 2005-09-30 2007-04-04 General Electric Company Method for controlling a wind energy turbine of a wind park comprising multiple wind energy turbines
DE102006021982C5 (de) * 2006-05-10 2010-10-07 Repower Systems Ag Gestaffelt abschaltbarer Windpark
DE102006032389A1 (de) * 2006-07-13 2008-01-24 Nordex Energy Gmbh Windpark sowie Verfahren zum Betreiben eines Windparks
AU2007362448B2 (en) * 2007-12-14 2012-12-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind power generation system and operation control method therof
MX2010005674A (es) 2007-12-20 2010-10-05 Vestas Wind Sys As Metodo para controlar una salida comun de al menos dos turbinas eolicas, un sistema de control central de turbinas eolicas, un parque eolico y un conjunto de parques eolicos.
DK2235367T3 (en) * 2007-12-21 2016-06-27 2-B Energy Holding B V Wind farm
US20090212563A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 General Electric Company System and method for improving performance of power constrained wind power plant
EP2141359A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine configuration management system, and central computer system therefor
US8277183B2 (en) * 2009-09-30 2012-10-02 General Electric Company Systems and methods for monitoring wind turbine operation
US8095244B2 (en) * 2010-08-05 2012-01-10 General Electric Company Intelligent active power management system for renewable variable power generation
WO2012019609A1 (en) 2010-08-12 2012-02-16 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind power plant
GB2491548A (en) * 2010-09-30 2012-12-12 Vestas Wind Sys As Over-rating control of a wind turbine power plant
EP2691820B1 (en) * 2011-03-30 2020-08-05 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant with highly reliable real-time power control
WO2013000473A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Vestas Wind Systems A/S Disablement of wind turbines in a wind park
US20130030587A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 General Electric Company System and method for power curtailment in a power network
CN102518560B (zh) * 2011-12-30 2014-02-19 北京国电思达科技有限公司 一种风电场有功功率调节方法
ES2428407B1 (es) 2012-04-17 2014-09-16 Gamesa Innovation & Technology S.L Sistema y procedimiento para configurar, poner en servicio y controlar el funcionamiento de una central eólica
DE102012009867A1 (de) * 2012-05-21 2013-11-21 Rwe Innogy Gmbh Steuerung eines Windenergiesystems
CN103268136B (zh) * 2013-05-10 2015-01-14 国电南瑞南京控制系统有限公司 光伏电站有功功率控制方法
EP3149325B1 (en) * 2014-05-30 2020-09-30 Vestas Wind Systems A/S A wind power plant with reduced losses
DE102014009953A1 (de) 2014-07-07 2016-01-07 LichtBlick SE System und Verfahren zum Bestimmen der Eignung mehrerer elektrischer Produzenten und Verbraucher, die in einem Netzwerk als virtuelles Kraftwerk betrieben werden, für die Erbringung von Regelleistung
US9990817B2 (en) * 2014-07-22 2018-06-05 Exposure Illumination Architects, Inc. Systems and methods for emergency egress and monitoring system
US10253758B2 (en) 2014-09-23 2019-04-09 General Electric Company System and method for optimizing wind farm performance
CN104578079B (zh) * 2014-11-19 2020-01-14 国家电网公司 一种用于自动发电控制的电网断面功率控制方法
WO2016078663A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-26 Vestas Wind Systems A/S Curtailed operation of a wind power plant by deactivation of wind turbines
DE102016108394A1 (de) * 2016-05-06 2017-11-09 Wobben Properties Gmbh Verfahren zur Kompensation von einzuspeisenden Strömen eines Windparks
CN109931230B (zh) * 2017-12-19 2020-02-28 北京金风科创风电设备有限公司 检测风力发电机组的有功功率的方法和设备
CN110529336B (zh) * 2019-09-06 2020-07-10 国电联合动力技术有限公司 一种风力发电机组有功功率快速调节的方法和系统
CN113852131B (zh) 2020-06-28 2024-10-18 金风科技股份有限公司 风电场的功率控制方法及装置
CN111835041A (zh) * 2020-08-12 2020-10-27 山西粤电能源有限公司 一种风电场的有功功率控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025630A1 (de) * 1999-10-06 2001-04-12 Aloys Wobben Verfahren zum betrieb eines windparks
WO2001073518A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Abb Research Ltd. Wind power plant having fixed-speed and variable-speed windmills
US20020029097A1 (en) * 2000-04-07 2002-03-07 Pionzio Dino J. Wind farm control system
US20030102675A1 (en) * 2000-04-17 2003-06-05 Umweltkontor Renewable Energy Ag Power generators and method and device for generating power

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391385B (de) * 1988-12-23 1990-09-25 Elin Union Ag Regelungs- u. steuerungssystem fuer eine windkraftanlage
US5187427A (en) * 1991-11-27 1993-02-16 U.S. Windpower, Inc. Static reactive power compensator
DE19620906C2 (de) * 1996-05-24 2000-02-10 Siemens Ag Windenergiepark
DE10059018C2 (de) * 2000-11-28 2002-10-24 Aloys Wobben Windenergieanlage bzw. Windpark bestehend aus einer Vielzahl von Windenergieanlagen
DE10136974A1 (de) * 2001-04-24 2002-11-21 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
PL212009B1 (pl) * 2001-09-28 2012-07-31 Aloys Wobben Układ regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych
US20070035135A1 (en) * 2004-05-07 2007-02-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wind power generation evaluation system and predictive control service system for use with wind power generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025630A1 (de) * 1999-10-06 2001-04-12 Aloys Wobben Verfahren zum betrieb eines windparks
WO2001073518A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Abb Research Ltd. Wind power plant having fixed-speed and variable-speed windmills
US20020029097A1 (en) * 2000-04-07 2002-03-07 Pionzio Dino J. Wind farm control system
US20030102675A1 (en) * 2000-04-17 2003-06-05 Umweltkontor Renewable Energy Ag Power generators and method and device for generating power

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7531911B2 (en) 2006-12-22 2009-05-12 Ingeteam Energy, S.A. Reactive power control for operating a wind farm
US8046110B2 (en) 2007-08-21 2011-10-25 Ingeteam Energy, S.A. Control of active power reserve in a wind-farm
US8346400B2 (en) 2008-08-12 2013-01-01 Ingeteam Power Technology, S.A. System and method for power management in a photovoltaic installation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005085634A8 (es) 2007-03-22
US8406934B2 (en) 2013-03-26
US20100280672A1 (en) 2010-11-04
ES2694977T3 (es) 2018-12-28
EP1571746A1 (en) 2005-09-07
CN1997824A (zh) 2007-07-11
EP1571746B1 (en) 2018-09-12
DK1571746T3 (en) 2019-01-07
CN1997824B (zh) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005085634A1 (es) Sistema de regulación de potencia activa de un parque eólico
US11448187B2 (en) Power system and method for operating a wind power system with a dispatching algorithm
ES2640715T3 (es) Control de frecuencia de central eólica
ES2411355T3 (es) Restricción de potencia en turbinas eólicas
US11421654B2 (en) Control of a wind power plant
US9690267B2 (en) Selective droop response control for a wind turbine power plant
US9222466B2 (en) Wind-power production with reduced power fluctuations
Loukarakis et al. Frequency control support and participation methods provided by wind generation
DK2659138T3 (en) WINDOW PARK AND PROCEDURE FOR OPERATING A WINDOW
US10060414B2 (en) Method for coordinating frequency control characteristics between conventional plants and wind power plants
RU2653616C2 (ru) Способ управления ветровым парком
US11258256B2 (en) Wind power plant with improved rise time
KR20180105692A (ko) 전기 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 방법
TWI599135B (zh) 用於操作風力發動機及／或風力發電廠之方法與調節及／或控制裝置及風力發動機與風力發電廠
KR20200017472A (ko) 컨버터 제어형 발전 유닛, 특히 풍력 발전 설비에 의해 전력을 공급하기 위한 방법
US12132310B2 (en) Active power control in renewable power plants for grid stabilisation
EP2904684A2 (en) Line impedance compensation system
US20180335020A1 (en) Power generation stabilization control systems and methods
CN112739904A (zh) 操作混合动力发电厂以优化pv功率输出的方法
Huang et al. Multi-timescale coordinated control of wind power plant for supporting power system operation
JP2019532206A (ja) 風力タービン制御方法及びシステム
Zhang et al. Model-Free Fast Frequency Support of Wind Farms for Tracking Optimal Frequency Trajectory
Tarnowski et al. Adding active power regulation to wind farms with variable speed induction generators
JP2020005476A (ja) ウィンドファーム及びウィンドファームの制御方法
Rosyadi et al. Damping load frequency in multi-area power system using wind farm cooperated primary load frequency control

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580007107.8

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10591303

Country of ref document: US