ETAP Solución líder de Ingeniería Eléctrica

El módulo de Generadores Eólicos le permite diseñar y supervisar parques eólicos por medio de una interfase gráfica muy flexible optimizada tanto para simulaciones dinámicas como para estado estacionario. Este módulo está completamente integrado con todos los módulos del ETAP, como son, entre otros, Flujo de CargaCortocircuitoEstabilidad Transitoria, Análisis de ArmónicosCoordinación y Selectividad de Protecciones y ETAP Real Time.

El usuario puede definir acciones para simular perturbaciones como cambios en la velocidad del viento, faltas/fallas eléctricas y acciones de relés. También se puede predecir la respuesta dinámica de cada generador eólico.

Este módulo de Análisis de Generadores Eólicos le permite modelar la operación de la planta eólica con una interfaz gráfica flexible para la simulación tanto dinámica como en equilibrio de su sistema.

Este software puede ser utilizado para analizar alternativas de emplazamientos de los molinos, así como el ajuste óptimo de parámetros, la selección  y localización de dispositivos de protección y dimensionado de otros equipos asociados.

La necesidad de que los operadores de malla sean cada vez más rápidos, así como la creciente incidencia de los niveles de viento, hacen que la generación eólica sea cada vez más crítica en la estabilidad de la red.

En la fase de planificación esta evaluación se hace normalmente mediante análisis temporales de secuencia, que permiten una simulación de la respuesta dinámica de los sistemas de potencia frente a perturbaciones importantes (tales como cortocircuitos).

La falta de modelos dinámicos adaptados a la vasta variedad de turbinas disponibles en el mercado ha supuesto un obstáculo en la realización de este tipo de cálculos. No obstante, actualmente el estándar de la Western Electricity Coordinating Council (WECC) ha abordado este problema. ETAP incluye así modelos desarrollados por esta entidad para poder de este modo:

  1. Realizar estudios de estabilidad transitoria en las fases más tempranas del diseño, cuando la turbina todavía está indeterminada.
  2. Reducir los conflictos de confidencialidad con los fabricantes de turbinas eólicas a la hora de realizar estudios dinámicos.
  3. Mejorar la calidad y la facilidad de uso de los modelos, siendo consistentes con la precisión esperada de una evaluación inicial de impacto del sistema.

Los modelos, por tanto, han sido desarrollados para analizar la estabilidad de grandes grupos de turbinas conectada a un único punto de conexión a la red. Se han llevado a cabo simulaciones dinámicas con estos modelos, estudiándolas y comparándolas para garantizar una similitud satisfactoria con las representaciones de los propios fabricantes.

Las cuatro tipologías principales desarrolladas por WECC son:

Aeroturbina Tipo 1:

turbina con regulación de paso (en inglés: tipo pitch), con un generador de inducción de jaula de ardilla directamente acoplado a la red.

Aeroturbina Tipo 2:

variante del tipo 1, opera con deslizamiento variable. El generador de inducción de rotor bobinado con anillos colectores y escobillas. Una resistencia externa al rotor modular electrónicamente la relación par-velocidad de la máquina.

Aeroturbina Tipo 3:

con generador de inducción de alimentación doble (en inglés: DFIG) o de conversión parcial. La turbina es de paso regulado y su generador cuenta con un convertidor CA/CC/CA. El devanado del estátor se acopla directamente a la red. El convertidor permite a su vez el control independiente del flujo y el par motor, proporcionando un buen control para un amplio rango de velocidades.

Aeroturbina Tipo 4:

con turbina de paso regulado y convertidor CA/CC/CA. El generador puede ser de inducción o síncrono. Al igual que el tipo 3, permite un control independiente de la corriente de salida axial y de cuadratura, proporcionando un buen control para un amplio rango de velocidades.

En cualquier caso, existen más opciones en ETAP para acercarnos lo máximo posible a su configuración real. Para una simulación más detallada existe el módulo UDM (User Defined Model) en el que puede simular los controladores reales de los generadores eólicos de su fabricante. Además, el módulo de Estabilidad Transitoria puede realizar los cálculos dinámicos.

Gráficas de velocidad del viento y del generador

Otras Capacidades:

  • Número ilimitado de barras* y elementos
  • No existen limitaciones en niveles de tensión
  • Permite tomar en cuenta sistemas radiales o en anillo.
  • Permite integrar en un mismo proyecto sistemas monofásicos, trifásicos y sistemas de CC.
  • Permite simular el efecto de varios generadores en línea así como conexiones a redes exteriores.
  • Permite similar subsistemas en isla.
  • Permite utilizar librería de equipos personalizadas por el usuario
  • Permite visualizar gráficamente los resultados directamente en el diagrama unifilar con formatos configurables por el usuario en forma dinámica.
  • Visualización gráfica de impedancia de equipos y puestas a tierra
  • Verificación automática de errores
  • Visualización gráfica de equipos excedidos
  • Visualización gráfica de barras con baja/sobre tensión

 *El número máximo de barras energizadas a tener en cuenta en el cálculo está sujeto a las restricciones de la licencia