Efecto de aplicar inercia virtual en los parques eólicos: Los Cocos, Larimar I y Larimar II en República Dominicana

Simple item page
dc.creatorAybar Mejía, Miguel Euclides
dc.creatorJiménez Matos, Elvin Arnaldo
dc.creatorBurgo, Carlos Ángel
dc.creatorAlcántara, Radhy Andrés
dc.creatorBlanco Sánchez, Moisés Ismael
dc.creatorCabral Soto, Ryan
dc.creatorQuezada Peña, David
dc.creatorRodriguez Ramirez, Carolyn
dc.date2020-05-28
dc.date.accessioned2020-09-10T20:26:58Z
dc.date.available2020-09-10T20:26:58Z
dc.descriptionWith the increasing use of wind energy, the need arises to modify electrical power systems, due to the lack of inertia that characterizes renewable generation. It is proposed to emulate the inertial response of wind turbines to mitigate these effects caused by a configuration that prevents it from reacting to failures in the electrical network. To validate what is proposed, the application of virtual inertia is studied in the Los Cocos, Larimar 1, and Larimar 2 wind farms, which represent the highest percentage of wind generation in the Dominican Republic. To analyze the effect of the proposed configuration on the stability of the Interconnected National Electric System, the Power Factory DIgSILENT software was used, where simulations are carried out under different load parameters to obtain the curves of variation of the electrical frequency against different values of the constant inertia when a fault occurs due to disconnection of a generating plant. To apply virtual inertia to wind turbines, power electronics are used to inject active power into the electrical grid when a fault occurs in the electrical system. A dynamic model is developed based on the ROCOF (Rate of Change of Frequency) control whose objective is to inject active power into the system depending on the frequency variation. Performing simulations, it is found that applying virtual inertia greater stability is obtained in the electrical system and less chance of a possible collapse of the electricity system.en-US
dc.descriptionCon el creciente uso de energía eólica surge la necesidad de modificar los sistemas eléctricos de potencia, debido a la falta de inercia que caracteriza la generación renovable. Se plantea emular la respuesta inercial de aerogeneradores para mitigar estos efectos ocasionados por una configuración que le impide reaccionar ante fallas ocurridas en la red eléctrica. Para validación de lo propuesto se estudia la aplicación de inercia virtual en los parques eólicos Los Cocos, Larimar 1 y Larimar 2, que representan el mayor porcentaje de generación eólica de la República Dominicana. Para analizar el efecto de la configuración propuesta en la estabilidad del Sistema Eléctrico Nacional Interconectado se utilizó el software Power Factory DIgSILENT, donde se hacen simulaciones bajo distintos parámetros de carga para obtener las curvas de variación de la frecuencia eléctrica frente a distintos valores de la constante de inercia al ocurrir una falla por desconexión de una central generadora. Con el fin de aplicar la inercia virtual en los aerogeneradores se utiliza la electrónica de potencia para realizar la inyección de potencia activa a la red eléctrica cuando ocurre una falla en el sistema eléctrico. Se desarrolla un modelo dinámico con base en el control ROCOF (Rate of Change of Frequency) cuyo objetivo es inyectar potencia activa al sistema dependiendo de la variación de frecuencia. Realizando las simulaciones se comprueba que aplicando inercia virtual se obtiene una mayor estabilidad en el sistema eléctrico y menos probabilidad de un posible colapso del sistema eléctrico.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formattext/html
dc.identifierhttps://revistas.intec.edu.do/index.php/cite/article/view/1740
dc.identifier10.22206/cyap.2020.v3i1.pp31-54
dc.identifier.urihttps://repositoriobiblioteca.intec.edu.do/handle/123456789/2838
dc.languagespa
dc.publisherInstituto Tecnológico de Santo Domingo (INTEC)es-ES
dc.relationhttps://revistas.intec.edu.do/index.php/cite/article/view/1740/2273
dc.relationhttps://revistas.intec.edu.do/index.php/cite/article/view/1740/2278
dc.relation/*ref*/Agencia Internacional de Energías Renovables [IRENA]. (2017). Prospectivas de Energías Renovables: República Dominicana, REmap 2030. Abu Dhabi, www.irena.org/remap.Balali, M. H., Nouri, N., Omrani, E., Nasiri, A., & Otieno, W. (2017). An overview of the environmental, economic, and material developments of the solar and wind sources coupled with the energy storage systems. International Journal of Energy Research, 41(14), 1948-1962. Disponible en: https://doi.org/10.1002/er.3755
dc.relation/*ref*/Bada, C., Riva, L., & Alvez, P. (2016). Efectos de la generaci´on e´olica frente al manejo de contingencias en el sistema interconectado uruguayo. (Tesis de Ingeniero), Universidad de la República, Montevideo. Retrieved from https://iie.fing.edu.uy/publicaciones/2016/ABR16/ABR16.pdf
dc.relation/*ref*/Deepak, C. M., Vijayakumari, A., & Mohanrajan, S. R. (2017, 19-20 May 2017). Virtual inertia control for transient active power support from DFIG based wind electric system. Paper presented at the 2017 2nd IEEE International Conference on Recent Trends in Electronics, Information & Communication Technology (RTEICT). Disponible en https://doi.org/10.1109/RTEICT.2017.8256710
dc.relation/*ref*/DIgSILENT. (2019). PowerFactory Applications, [en línea]. Disponible en: https://www.digsilent.de/en/powerfactory.html
dc.relation/*ref*/European Commission. (2018). Fossil CO2 emissions of all world countries, 2018 report, [en línea]. Recuperado en 2 de octubre de 2019. Disponible en: https://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=booklet2018
dc.relation/*ref*/Gómez Molina, N., & Rivera Rodríguez, S. R. (2017). Frequency regulation in power systems that integrate wind energy sources through a pi controller and inertial emulation. Ingeniería Solidaria, 13(23), 7-28. https://doi.org/10.16925/in.v23i13.1981Gonzalez-Longatt, F. M. (2015). Activation Schemes of Synthetic Inertia Controller on Full Converter Wind Turbine (Type 4). Paper presented at the 2015 IEEE Power & Energy Society General Meeting. Disponible en https://doi.org/10.1109/PESGM.2015.7286430
dc.relation/*ref*/Gonzalez-Longatt, F. M. (2016). Impact of emulated inertia from wind power on under-frequency protection schemes of future power systems. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 4(2), 211-218. c10.1007/s40565-015-0143-x
dc.relation/*ref*/Khaleghi Kerahroudi, S., M. Alamuti, M., Li, F., Taylor, G., & Bradley, M. (2014). Application and Requirement of DIgSILENT PowerFactory to MATLAB/Simulink Interface. In F. M. Gonzalez-Longatt & J. Luis Rueda (Eds.), PowerFactory Applications for Power System Analysis (pp. 297-322). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-12958-7_13
dc.relation/*ref*/Marabolí Muñoz, V. E. (2019). Análisis de la incorporación de capacidad de respuesta inercial en centrales fotovoltaicas mediante almacenamiento por baterías (BESS). Disponible en http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/170284
dc.relation/*ref*/Nuñez, J., Cepeda, J., & Salazar,. (2015). Comparación Técnica entre los Programas de Simulación de Sistemas de Potencia DIgSILENT PowerFactory y PSS/E. (11). Disponible en https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/10316
dc.relation/*ref*/Salinas Sánchez, C. (2016).Diseño de esquemas de control para respuesta inercial en generadores de inducción doblemente alimentado (DFIG). Disponible en http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/140978
dc.relation/*ref*/SIEMENS. (2019). PSS®E – high-performance transmission planning and analysis software. Retrieved from https://new.siemens.com/global/en/products/energy/services/transmission-distribution-smart-grid/consulting-and-planning/pss-software/pss-e.html
dc.relation/*ref*/Tamrakar, U., Shrestha, D., Maharjan, M., Bhattarai, P. B., Hansen, M. T., & Tonkoski, R. (2017). Virtual Inertia: Current Trends and Future Directions. Applied Sciences, 7(7), 654. MDPI AG. Retrieved from https://doi.org/10.3390/app7070654
dc.relation/*ref*/Tielens, P., Van Hertem, D. J. R., & Reviews, S. E. (2016). The relevance of inertia in power systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 999-1009. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.11.016
dc.relation/*ref*/United States Agency for International Development. (2017). Greenhouse Gas Emissions in Dominican Republic. In. Republica Dominicana: United States Agency for International Development (USAID).https://www.climatelinks.org/sites/default/files/asset/document/2017_USAID_GHG%20Emissions%20Factsheet_Dominican%20Republic.pdf
dc.relation/*ref*/León Viltre, Lesyani T., Hernández Amador, Leonardo, & Aybar Mejia, Miguel. (2019). Island detection methods in doubly fed induction generators. Ingeniería Energética, 40(2), 128-137. Recuperado en 2 de octubre de 2019, de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1815-59012019000200128&lng=es&tlng=en. ------ Agradecimientos
dc.relation/*ref*/Se agradece a la empresa generadora de electricidad Haina (EGE Haina), por las informaciones suministradas durante el proceso de desarrollo del proyecto y las simulaciones realizadas en el software DIgSILENT.
dc.rightsDerechos de autor 2020 Ciencia, Ingenierías y Aplicacioneses-ES
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/es-ES
dc.sourceScience, Engineering and Applications; Vol 3 No 1 (2020): Science, Engineering and Applications; 31-54en-US
dc.sourceCiencia, Ingenierías y Aplicaciones; Vol. 3 Núm. 1 (2020): Ciencia, Ingenierías y Aplicaciones; 31-54es-ES
dc.source2636-2171
dc.source2636-218X
dc.source10.22206/cyap.2020.v3i1
dc.subjectWind turbineen-US
dc.subjectdouble-powered induction generator (DFIG)en-US
dc.subjectpower system stabilityen-US
dc.subjectfull converteren-US
dc.subjectDIgSILENTen-US
dc.subjectvirtual inertiaen-US
dc.subjectinertia responseen-US
dc.subjectinduction generatoren-US
dc.subjectaerogeneradores-ES
dc.subjectgenerador de inducción doblemente alimentado (DFIG)es-ES
dc.subjectestabilidad del sistema de potenciaes-ES
dc.subjectfull converteres-ES
dc.subjectDIgSILENTes-ES
dc.subjectinercia virtuales-ES
dc.subjectrespuesta en inerciaes-ES
dc.subjectgenerador de inducciónes-ES
dc.titleEffect of applying virtual inertia in the wind farms: Los Cocos, Larimar I and Larimar II in Dominican Republicen-US
dc.titleEfecto de aplicar inercia virtual en los parques eólicos: Los Cocos, Larimar I y Larimar II en República Dominicanaes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
Files
Collections
Artículos Ing