Velasco Vitrián, David

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https://academica-e.unavarra.es/handle/2454/50145

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Velasco Vitrián

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David

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Ingeniería Eléctrica y Electrónica

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    PublicationOpen Access
    Modelización de parques eólicos conectados a redes débiles
    (2019) Velasco Vitrián, David; López Taberna, Jesús; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio Ingeniaritzaren
    El aumento de penetración eólica producido a escala mundial está propiciando la conexión de una gran cantidad de parques eólicos a redes débiles. Esto supone un reto para los operadores de la red y de los propios parques eólicos, al surgir problemas de estabilidad que anteriormente no existían. A la hora de afrontar los problemas derivados de la integración en red de estos parques, resulta de gran importancia disponer de modelos precisos de la realidad. Existen en la literatura modelos completos de parques y turbinas eólicas que permiten detectar estos problemas con precisión razonable. Estos modelos, sin embargo, suelen ser complejos y computacionalmente muy costosos, por lo que se utilizan más como un instrumento de validación que de diseño. En la fase de diseño suelen emplearse modelos lineales muy sencillos que permiten simular el sistema rápidamente y, por ende, realizar grandes series de simulaciones para, por ejemplo, analizar un amplio rango de escenarios o para optimizar los parámetros de control. Estos modelos, sin embargo, suelen adolecer de una excesiva simplificación que provocan que, en muchas ocasiones, no reproduzcan con suficiente precisión la dinámica o, lo que es peor, no permitan detectar casos de inestabilidad. En este contexto, el objetivo de la tesis realizada es la obtención de modelos lineales precisos de parques eólicos y, en particular, de lazos de control de corriente. Para ello, se han abordado las siguientes líneas de trabajo: Recopilación de las principales opciones de modelización lineal de aerogeneradores y redes eléctricas; Desarrollo de una metodología de modelización lineal que sea aplicable a una gran variedad de sistemas de generación renovable; Obtención de un modelo lineal que recoja de manera precisa el comportamiento y las dinámicas más importantes de un convertidor conectado a una red débil; Modelización de parques eólicos de turbinas Full‐Converter (FC) y Doblemente Alimentadas (DFIG) conectados a una red débil.
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    PublicationOpen Access
    Investigation of transformer behavior under DC influence with simulation models and laboratory measurements
    (2014) Velasco Vitrián, David; Gnädig, Mario; López Taberna, Jesús; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación; Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa; University of Stuttgart (Alemania); Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
    The behavior of transformers under DC components has been since long studied. One of the principal sources of these components is the AC-DC energy conversion, in which unsymmetrical direct current components can arise. Another important phenomenon are the Geomagnetically Induced Currents (GIC), caused by an increased solar activity, which introduce an off-set in the grounded neutral terminals of power transformers. Among the literature there can also be found different investigations about the harmful effects that DC components may cause in power transformers. The presence of a DC component induces an offset on the flux flowing through the transformer core, which can lead the transformer into saturation. An increase on the magnetic field is immediate, and high associated magnetization currents appear. As a consequence of this, harmful harmonics and a distorted secondary voltage can also be observed. Furthermore, the increased magnetizing currents caused by the DC bias can lead to high leakage fluxes (increasing the losses) and localized hot spots on the tank walls. Experimental setups and different measurements like the ones shown in this thesis can be useful in order to know in detail how the behavior of the transformer under DC influence is and which are the most harmful effects that may occur during transformer operation. Towards this purpose, a MATLAB-Simulink model for a three-phase three-limb transformer is introduced, and different simulations are carried out for a verification task.