Escuela Politécnica Superior

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Estudio dinámico de una máquina síncrona mediante Python
(2024) Tena López, Eva; Barragán-Villarejo, Manuel; Rodríguez del Nozal, Álvaro
El presente Trabajo Fin de Grado se centra en realizar un estudio dinámico de una máquina síncrona abordando dos escenarios principales: cuando la máquina opera en un área aislada y cuando se conecta a la red eléctrica. Para evaluar la estabilidad del sistema eléctrico en el que se encuentra la máquina síncrona, se han analizado los controles propios de la máquina, incluyendo el control Potencia-Frecuencia (P-f), el control Reactiva-Tensión (Q-V) y la implementación de un Estabilizador del Sistema de Potencia (PSS). Este análisis se ha llevado a cabo de manera gradual siguiendo el orden mencionado. Todas las simulaciones mostradas en este proyecto han sido obtenidas mediante Python tomando como referencia unos modelos previos realizados en Matlab-Simulink. El objetivo de estudiar la máquina síncrona es facilitar la incorporación de las energías renovables en el sistema eléctrico. En la actualidad estas energías están teniendo un gran desarrollo, sin embargo, debido al carácter intermitente que presentan, su integración puede afectar a la estabilidad del sistema eléctrico. La dinámica de la máquina síncrona permite regular la frecuencia y la tensión del sistema eléctrico, lo cual es fundamental para mantener el equilibrio entre la generación y la demanda de energía, preservando así la estabilidad. De esta forma, se promueve la integración de las renovables, contribuyendo hacia un futuro más sostenible y energéticamente estable.
Respuesta inercial de fuentes de energía renovables a red mediante convertidores en fuente de tensión
(2024-09) Roncero Pineda, Víctor Manuel; Barragán-Villarejo, Manuel
Este Trabajo de Fin de Grado aborda la integración de fuentes de energía renovable en la red eléctrica, específicamente a través del uso de convertidores en fuente de tensión. La motivación principal es la creciente penetración de energías renovables, que ha generado la necesidad de adaptar y mejorar las técnicas de integración y control en las redes eléctricas modernas. La sustitución de centrales convencionales, en el proceso de descarbonización del sistema de generación eléctrica, por nuevas fuentes de generación renovable trae consigo una serie de retos especialmente relacionados con la estabilidad de la red eléctrica. Estos retos residen fundamentalmente en la pérdida de inercia a la que evoluciona el sistema en este proceso de sustitución de las centrales convencionales de energía. La energía almacenada en el rotor de las máquinas síncronas convencionales en forma de inercia rotativa es inyectada a la red en los instantes en los que ocurre una perturbación de frecuencia, evitando que la caída de la misma sea más acusada. Sustituir estas máquinas por convertidores electrónicos de potencia supone evolucionar hacia un sistema de generación carente de inercia e inherentemente sujeto a las mayores perturbaciones de frecuencia. Por lo tanto, es crucial encontrar soluciones que permitan que la nueva red basada en fuentes de generación renovable alcance un nivel de seguridad y estabilidad comparable al de la red tradicional basada en centrales convencionales. Este trabajo se centrará en mostrar diferentes formas de control de los convertidores de potencia emulando máquinas síncronas virtuales para poder realizar un apoyo al control potencia – frecuencia, a nivel inercial y a nivel de respuesta primaria y contribuir en el soporte y estabilidad de la red.

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Examinando Escuela Politécnica Superior por Autor "Barragán-Villarejo, Manuel"