ES2637890T3 - Método de control de una turbina eólica conectada a una red de distribución de energía eléctrica - Google Patents

Método de control de una turbina eólica conectada a una red de distribución de energía eléctrica Download PDF

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Abstract

Método de control de una turbina eólica, que incluye un generador eléctrico (6) y un convertidor de potencia (12), conectado a una red de distribución de energía eléctrica (8) durante un mal funcionamiento en dicha red de distribución, comprendiendo dicho método las etapas de detectar el mal funcionamiento en dicha red de distribución de energía eléctrica (8), hacer funcionar al menos dos unidades de control (B1-Bn) de dicho convertidor de potencia en relación con al menos un valor límite de convertidor de potencia y al menos un valor adicional de las unidades de control o el convertidor de potencia, en el que cada una de dichas unidades de control comprende uno o más bloques de resistencia que se conectan de manera conmutable a al menos una resistencia entre las barras colectoras de un enlace de CC en dicho convertidor de potencia, y en el que se realiza el funcionamiento en relación con la temperatura y los periodos de tiempo activos de dichas unidades de control o convertidor de potencia como valores adicionales.

Description

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DESCRIPCION
Metodo de control de una turbina eolica conectada a una red de distribucion de ene^a electrica Antecedentes de la invencion
La invencion se refiere a un metodo de control de una turbina eolica conectada a una red de distribucion de energfa electrica durante un mal funcionamiento en dicha red de distribucion de energfa electrica y a un sistema de control segun el preambulo de la reivindicacion 10.
Descripcion de la tecnica relacionada
Habitualmente, las turbinas eolicas se conectan a una red de distribucion de energfa electrica con el fin de poder generar y suministrar energfa electrica a consumidores ubicados en una posicion remota con respecto a las turbinas eolicas. La energfa se envfa a traves de las lmeas de distribucion o transmision de la red de distribucion a los consumidores.
Las turbinas eolicas y otros medios de generacion de energfa electrica conectados a la red de distribucion estan protegidos generalmente frente a un mal funcionamiento en la red de distribucion mediante conmutadores de desconexion de la red de distribucion. Los conmutadores desconectan las turbinas eolicas de la red de distribucion cuando detectan un mal funcionamiento. Un mal funcionamiento puede definirse como variaciones en la red de distribucion por encima de algun lfmite especifico, por ejemplo, cafdas de tension por encima de +/- el 5% en relacion con el valor nominal de la tension de la red de distribucion.
Un mal funcionamiento en la red de distribucion puede incluir, en algunos casos, varias cafdas de tension significativas en un corto periodo de tiempo por ejemplo huecos o “bajadas de tension” que se encuentran entre las perturbaciones de energfa que se registran mas habitualmente en redes de distribucion.
Un problema con la desconexion de la red de distribucion de las turbinas eolicas es el hecho de que la variacion de tension puede aumentar en magnitud o duracion mediante la perdida de produccion de energfa electrica de los aerogeneradores. Ademas, las turbinas eolicas desconectadas requieren un periodo de tiempo antes de poder conectarse de nuevo a la red de distribucion. La desconexion de las turbinas eolicas afecta a la produccion de energfa a partir de las turbinas eolicas y, por tanto, a su rentabilidad.
La tecnica anterior ha sugerido diferentes soluciones para que una turbina eolica siga funcionando durante un mal funcionamiento corto de la red de distribucion. Sin embargo, una turbina eolica de velocidad variable actual puede sufrir danos cuando la tension de la red de distribucion desaparece repentinamente y no se desconecta de la red de distribucion. El dano puede producirse debido a una tension en rapido aumento en el lado de rotor del aerogenerador o en el convertidor de frecuencia. Puede infligirse un dano adicional a la turbina eolica cuando vuelve la tension de la red de distribucion debido al flujo de grandes corrientes y especialmente al convertidor de frecuencia.
La tecnica anterior dada a conocer en la solicitud de patente alemana n.° DE-A 102 06 828 sugiere el uso de una resistencia y un transistor de potencia en el enlace de CC entre un rectificador y un circuito inversor y conectados en una relacion en paralelo con el condensador del enlace de CC. La resistencia puede conmutarse en conexion o desconexion con el fin de descargar el condensador y, por tanto, eliminar un pico transitorio de tension corto.
Se da a conocer tecnica anterior adicional en la solicitud de patente japonesa n.° JP-A 07/194196. El documento sugiere el uso de una resistencia y un transistor de potencia en el enlace de CC entre un rectificador y un circuito inversor en relacion con valores lfmite de tension.
Uno de los objetos de la invencion es establecer una tecnica para controlar una turbina eolica durante un mal funcionamiento grave en una red de distribucion de energfa electrica y sin la desventaja mencionada anteriormente.
Especialmente, un objeto de la invencion es crear una tecnica que sea flexible y que, por tanto, pueda proteger la turbina eolica durante un mal funcionamiento de la red de distribucion asf como inmediatamente despues de la eliminacion del mal funcionamiento independientemente de la naturaleza del fallo.
La invencion
La invencion se refiere a un metodo de control de una turbina eolica conectada a una red de distribucion de energfa electrica durante un mal funcionamiento en dicha red de distribucion de energfa electrica, comprendiendo dicho metodo las etapas de y hacer funcionar al menos dos unidades de control de dicho convertidor de potencia en relacion con al menos un valor lfmite de convertidor de potencia en el que se realiza el funcionamiento en relacion con la temperatura y los periodos de tiempo activos de dichas unidades de control o convertidor de potencia como valores adicionales.
Por el presente documento, se establece un metodo que no incluye las desventajas mencionadas anteriormente. Es ventajoso que el metodo permita un control mas flexible de los medios de proteccion durante fallos de la red de distribucion en los que pueden elegirse un amplio numero de enfoques diferentes para enfrentarse al fallo de la red
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de distribucion y las consecuencias exactas del mismo.
Especialmente, es posible disminuir el valor de dV/dt y, por tanto, evitar cualquier pico transitorio de tension o de corriente que pueda danar, por ejemplo, los conmutadores del convertidor de potencia.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos unidades de control se hacen funcionar en relacion con un valor de tension lfmite mmimo o maximo del enlace de CC en dicho convertidor de potencia con el fin de mantener el valor de tension del enlace de CC entre dichos valores de tension lfmite mmimo y maximo. Por el presente documento, es posible anadir o quitar unidades de control en relacion con un valor de tension, un valor de temperatura o valores de trabajo adicionales que representan el convertidor con el fin de cumplir y suprimir las consecuencias del mal funcionamiento.
En un aspecto de la invencion, dichas unidades de control incluyen circuitos de lado de generador y red de distribucion del convertidor de potencia que se hacen funcionar para desconectar dicho convertidor de potencia del generador electrico y la red de distribucion de energfa electrica al alcanzar dicho valor lfmite mmimo o maximo del enlace de CC. Por el presente documento, es posible proteger el convertidor de potencia si el fallo de la red de distribucion es demasiado grave como para seguir funcionando sin desconexion de la red de distribucion. Ademas, es posible preservar algunos valores mmimos tales como los valores de tension del enlace de CC y de frecuencia de convertidor que pasaran a ser valores de trabajo iniciales del convertidor de potencia cuando la red de distribucion vuelva a su funcionamiento normal.
En un aspecto de la invencion, dichas unidades de control comprenden ademas uno o mas bloques de resistencia que conectan al menos una resistencia entre las barras colectoras del enlace de CC en dicho convertidor de potencia. Por el presente documento, es posible dirigir potencia desde el condensador del enlace de CC hasta un plano de tierra a traves de la resistencia y, por tanto, reducir la tension del enlace de CC.
En un aspecto de la invencion, dicha al menos una resistencia se conecta de manera conmutable a las barras
colectoras. Por el presente documento, es posible reducir la deformacion a la que se somete el bloque en relacion
con un funcionamiento continuo del bloque.
En un aspecto de la invencion, cada uno de dichos bloques de resistencia se conmuta con una frecuencia que
depende del valor de tension del enlace de CC. Por el presente documento, es posible optimizar la reduccion de
potencia en relacion con el bloque de resistencia y los conmutadores del convertidor de potencia.
En un aspecto de la invencion, dichos bloques de resistencia pasan a estar activos de manera sucesiva a medida que aumenta el valor de tension del enlace de CC. Por el presente documento, es posible adaptar los bloques a los valores relevantes de la situacion de fallo.
En un aspecto de la invencion, cada uno de dichos bloques de resistencia se activa en periodos de tiempo limitados. Por el presente documento, es posible garantizar que los bloques no se hagan funcionar en periodos de tiempo demasiado largos dando como resultado danos en el sistema de control.
En un aspecto de la invencion, cada uno de dichos bloques de resistencia se hace funcionar y pasa a estar activo en relacion con su temperatura de bloque. Por el presente documento, es posible controlar los bloques de manera mas precisa y, por tanto, ampliar los periodos activos de los bloques.
La invencion tambien se refiere a un sistema de control en el que dicho sistema comprende ademas al menos dos unidades de control de dicho convertidor de potencia controladas en relacion con al menos un valor lfmite de convertidor de potencia durante dicho mal funcionamiento. Por el presente documento, se establece un sistema de control ventajoso.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos unidades comprenden una pluralidad de bloques de resistencia en las que cada bloque incluye al menos una resistencia y un conmutador. Por el presente documento, es posible controlar los bloques de manera individual y optimizar la reduccion de potencia.
En un aspecto de la invencion, dichos bloques de resistencia incluyen ademas medios de medicion de temperatura.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos unidades tambien incluyen los circuitos de lado de generador y red de distribucion del convertidor de potencia conectados entre sf mediante el enlace de CC del convertidor de potencia.
En un aspecto de la invencion, dicho sistema incluye medios para medir el valor de tension de enlace de CC y medios para comparar dicho valor con valores lfmite tales como el valor de tension lfmite mmimo o maximo del enlace de CC en dicho convertidor de potencia.
La invencion tambien se refiere a una turbina eolica que comprende al menos dos unidades de dicho convertidor de potencia controladas en relacion con al menos un valor lfmite de convertidor de potencia.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos unidades de dicho convertidor de potencia se colocan a una
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distancia una con respecto a otra, por ejemplo en diferentes posiciones de la gondola. Por el presente documento, es posible nivelar la influencia termica de las diferentes unidades asf como minimizar el tamano de cualquier medio de enfriamiento necesario para cada unidad.
Figuras
La invencion se describira a continuacion con referencia a las figuras, en las que la figura 1 ilustra una turbina eolica actual grande,
la figura 2 ilustra una realizacion segun la invencion de un aerogenerador con un convertidor de frecuencia conectado a una red de distribucion,
la figura 3 ilustra una seccion del convertidor de frecuencia,
las figuras 4a y 4b ilustran esquematicamente unidades de control de sobretension y ejemplos de senales de control de controlador de puerta para las unidades,
la figura 5 ilustra un sistema de control para las unidades de control de sobretension,
la figura 6 ilustra una curva para la tension de la red de distribucion y una curva correspondiente para la tension de CC intermedia en un fallo de la red de distribucion,
la figura 7 ilustra las senales de control de controlador de puerta para las unidades de sobretension y la curva correspondiente para la tension de CC intermedia, y
la figura 8 ilustra una curva de temperatura de la turbina eolica durante un fallo de la red de distribucion.
Descripcion detallada
La figura 1 ilustra una turbina eolica 1 actual con una torre 2 y una gondola de turbina eolica 3 colocada en la parte superior de la torre. El rotor de turbina eolica 5, que comprende tres palas de turbina eolica, se conecta a la gondola a traves del eje de baja velocidad que se extiende fuera de la parte frontal de la gondola.
Tal como se ilustra en la figura, un viento superior a un determinado nivel activara el rotor de turbina eolica debido a la elevacion inducida en las palas y le permitira rotar en una direccion perpendicular al viento. El movimiento de rotacion se convierte en energfa electrica, que se suministra a la red de distribucion.
La figura 2 ilustra una realizacion preferida de una turbina eolica de velocidad variable que comprende un generador de induccion electrico de doble alimentacion 6 y un convertidor de potencia y frecuencia 12 conectado al rotor del generador.
El generador electrico 6 comprende un estator 7, conectado a la red de distribucion a traves de conmutadores de desconexion 11 y el transformador trifasico 8, y puede suministrar directamente potencia, Pst (potencia activa de estator) y Qst (potencia reactiva de estator) a la red de distribucion o recibir potencia de la red de distribucion.
El rotor del generador se acciona mecanicamente mediante el rotor de turbina eolica (5 tal como se ilustra en la figura 1) a traves del eje de baja velocidad, los medios de engranaje y el eje de alta velocidad (no ilustrados en las figuras). Ademas, el rotor se conecta electricamente al convertidor de frecuencia 12. El convertidor de frecuencia 12 puede convertir una tension de CA variable en una tension de CC intermedia y posteriormente en una tension de CA fija con una frecuencia fija.
El convertidor de frecuencia 12 incluye un circuito convertidor de lado de rotor 13 para rectificar la tension de CA del generador 6 a una tension de CC en el enlace de CC 14 o para invertir la tension de CC a una tension de CA que va a suministrarse al rotor del generador. El enlace de CC suaviza la tension de CC sobre un condensador C de enlace de CC. El circuito convertidor de lado de red de distribucion 15 invierte la tension de CC a una tension de CA con una frecuencia preferida o viceversa. La potencia de rotor, Pr (potencia activa de rotor) y Qr (potencia reactiva de rotor), con la tension de CA resultante y la frecuencia preferida se transfiere a (o desde) la red de distribucion a traves del transformador 8.
La turbina eolica puede controlarse para suministrar energfa electrica del generador a la red de distribucion con una tension y frecuencia constantes independientemente de los cambios de viento y las velocidades del rotor de turbina eolica.
El enlace de CC comprende ademas al menos dos unidades de control de sobretension B1, Bn, bloques de resistencia, que se conectan entre las dos barras colectoras del enlace de CC. Cada unidad de control se conecta en paralelo al condensador C de enlace de CC y comprende al menos una resistencia R y un conmutador de potencia controlable SP en una conexion en serie. La presente realizacion de la unidad de control tambien comprende un diodo en antiparalelo para la resistencia y el conmutador de potencia. El conmutador de potencia
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puede encenderse y apagarse con el fin de dirigir una corriente a traves de la resistencia y por el presente documento disipar la potencia P1, Pn en la resistencia. La tension del enlace de CC Ucc puede reducirse a medida que se eliminan cargas del condensador de enlace de CC dirigiendo corriente a traves de la resistencia de la unidad de control. Por consiguiente, la potencia generada por el generador electrico puede disiparse como potencia Pi, Pn en las unidades de control de sobretension en periodos de tiempo en los que no es posible dirigir parte o la totalidad de la potencia Pr a la red de distribucion.
Los conmutadores de desconexion 11 del estator y el rotor permiten que se desconecte el generador electrico de la red de distribucion, por ejemplo en relacion con un trabajo de mantenimiento en la turbina eolica o una situacion de funcionamiento en isla en la red de distribucion. Ademas, la turbina eolica puede desconectarse de la red de distribucion si persiste un fallo de la red de distribucion que implica una cafda de tension significativa durante un periodo de tiempo mas largo.
La figura 3 ilustra una seccion del convertidor de frecuencia que incluye una rama del circuito convertidor de lado de rotor y el enlace de CC. La rama es una fase del convertidor de frecuencia de modulacion por ancho de pulsos (PWM) trifasico e incluye dos conmutadores de potencia SP tales como transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) con diodos en antiparalelo.
El condensador C de enlace de CC y las al menos dos unidades de control de sobretension Bi, Bn se conectan a las barras colectoras positivas y negativas del enlace de CC.
Ademas, la figura ilustra esquematicamente como puede disiparse potencia en las resistencias de las al menos dos unidades de control de sobretension Bi, Bn y por el presente documento reducir la tension del enlace de CC. Los conmutadores de las unidades se controlan de tal manera que puede disiparse potencia en las resistencias simultaneamente o en diferentes periodos de tiempo en relacion con el valor de sobretension y/o la temperatura del convertidor de frecuencia que incluye las unidades tal como se explicara adicionalmente a continuacion.
Las figuras 4a y 4b ilustran esquematicamente las unidades de control de sobretension con un ejemplo de senales de control de controlador de puerta G1, G2 que controlan las unidades.
La figura 4a ilustra una realizacion de la invencion que cuenta con cuatro unidades de control de sobretension B1-B4 conectadas al sistema de barra colectora del enlace de CC 14 y en paralelo al condensador C de enlace de CC.
Cada una de las unidades de control se ilustra esquematicamente como que comprende una resistencia R y un conmutador SP controlados mediante una senal de control de controlador de puerta G1 o G2. La primera senal de control G1 se usa para controlar las dos primeras unidades de control B1, B2, es decir se disipa la misma cantidad de potencia en unidades ubicadas de diferente manera, por ejemplo en el interior de la gondola o la torre de la turbina eolica. La segunda senal de control G2 se usa para controlar las dos ultimas unidades de control B3, B4 es decir se disipa la misma cantidad de potencia en unidades ubicadas de diferente manera.
La figura 4b ilustra un ejemplo de senales de control de controlador de puerta G1, G2 que controlan las unidades. La figura ilustra una primera senal G1 que cambia de un bajo valor de apagado (off) a un alto valor de encendido (on) en un periodo de tiempo mediante el cual las unidades de control de sobretension B1 y B2 disiparan potencia. Posteriormente, la segunda senal G2 cambia de un bajo valor de apagado a un alto valor de encendido en un periodo de tiempo mediante el cual las unidades de control de sobretension B3 y B4 disiparan potencia.
El ejemplo ilustra que se controlan las unidades de control de sobretension con el fin de disipar potencia en diferentes periodos cuando los periodos son de una duracion diferente, es decir, disipar una cantidad de potencia diferente en las unidades de control.
Sin embargo, pueden elegirse varias estrategias de control para las unidades de control individuales, por ejemplo usar resistencias del mismo o diferente valor y controlar con el mismo o diferente periodo de tiempo. Mediante las elecciones de los valores de resistencia y los periodos de tiempo, es posible dividir la cantidad de potencia a la que se enfrenta una unidad de control, por ejemplo la misma cantidad de potencia para cada unidad o diferentes cantidades de potencia.
La figura 5 ilustra una realizacion de un sistema de control para las unidades de control de sobretension segun la invencion.
El sistema incluye varios valores de entrada para un microprocesador |iP procedentes de medios de medicion tales como el valor de tension medido de la red de distribucion de energfa electrica URed, el valor de tension de enlace de CC Ucc del convertidor de frecuencia 12 y la temperatura de las unidades de control BrBn.
El microprocesador comprende ademas la conexion al almacenamiento de parametros y datos PS en el que el almacenamiento puede contener valores umbrales y lfmite tales como valores de temperatura y los valores de tension de enlace de CC mmimo y maximo.
El valor maximo define la sobretension potencialmente danina y peligrosa para los conmutadores del convertidor de
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frecuencia. El valor mmimo define la subtension que da como resultado una corriente potencialmente danina y peligrosa que fluira a traves de los conmutadores del convertidor de frecuencia.
Los valores Kmite de temperatura definen los valores de temperatura en los que las unidades de control o el convertidor de frecuencia como tal pueden sufrir danos. Los valores lfmite tambien pueden incluir valores de tiempo tales como el periodo de tiempo mas largo en el que una unidad de control puede estar activa y enfrentandose a potencia. Ademas, los valores de temperatura o tension umbrales pueden almacenarse en el almacenamiento cuando los valores definen una situacion que debe iniciar una accion tal como activar mas unidades de control.
Pueden almacenarse otros valores en el almacenamiento tales como valores de sobrecorriente que indican una terminacion mas corta de las senales de control para los conmutadores del convertidor de frecuencia, por ejemplo para limitar la corriente de rotor de un generador de induccion de doble alimentacion de una turbina eolica.
El microprocesador controla varias unidades de control Bi-Bn a traves de controladores de puerta GDi-GDn en relacion con los valores medidos y almacenados. La figura ilustra que cada controlador de puerta controla dos unidades de control y habitualmente con la misma senal de control de accionamiento de puerta a los conmutadores de las unidades de control. Sin embargo, debe comprenderse que cada unidad de control puede controlarse individualmente mediante el microprocesador y un controlador de puerta o pueden controlarse mas de dos unidades mediante solamente un controlador de puerta.
Una realizacion preferida del sistema de control puede incluir dos o cuatro unidades de control pero pueden elegirse otras cantidades si es ventajoso en la aplicacion dada, por ejemplo mas unidades en convertidores de frecuencia de potencia muy alta.
La figura 6 ilustra un ejemplo de una curva para la tension de la red de distribucion URed y una curva correspondiente para la tension intermedia del enlace de CC Ucc en un fallo de la red de distribucion.
La tension de la red de distribucion se ilustra esquematicamente en el ejemplo como una curva que cae rapidamente desde un valor nominal hasta un valor muy proximo a tension cero en el periodo de tiempo del fallo de la red de distribucion.
La curva correspondiente para la tension del enlace de CC comprende una pendiente debida al almacenamiento de energfa del condensador de enlace de CC. Sin embargo, el valor tambien esta cayendo y, eventualmente, alcanza un valor Uccmin en el que los conmutadores del rotor y los circuitos convertidores de lado de red de distribucion se desactivan y, por tanto, separan el convertidor de frecuencia del generador electrico y la red de distribucion. Ademas, se desactivan las unidades de control conectadas entre las barras colectoras del enlace de CC y, por consiguiente, se detiene la descarga del condensador de enlace de CC. La tension Ucc por el presente documento permanece en el valor de Uccmin hasta que se elimina el fallo de la red de distribucion y la tension de la red de distribucion ha recuperado su valor nominal en el que la tension Ucc tambien vuelva a su valor normal.
Por el presente documento, los valores de corriente iniciales se restringen como la tension Ucc restante en el valor de Uccmin hasta que vuelva la tension de la red de distribucion.
La figura 7 ilustra adicionalmente las senales de control de controlador de puerta Gi, G2 para varias unidades de control de sobretension en el sistema de control y la curva correspondiente para la tension de CC intermedia Ucc durante el fallo de la red de distribucion.
La figura ilustra inicialmente como el fallo de la red de distribucion da como resultado una sobretension que se eleva hasta un valor de Ui (un valor proximo a Umax). Con el fin de proteger el convertidor de frecuencia y la turbina eolica ambas senales de control de controlador de puerta ascienden a un valor alto y, por tanto, activan las unidades de control correspondientes. Despues de un periodo de tiempo, la tension ha cafdo hasta un menor valor de U4 y una senal de control desciende a un valor bajo; lo que desactiva la unidad de control correspondiente, y posteriormente la otra senal de control desciende a un valor bajo; lo que desactiva la ultima unidad de control a medida que la tension sigue cayendo. Al desactivar todas las unidades de control, la tension se eleva de nuevo y el sistema de control puede activar una vez mas una o mas de las unidades de control con el fin de controlar la tension hasta que haya desaparecido el fallo de la red de distribucion.
La figura 8 ilustra una curva de temperatura de las unidades de control de la turbina eolica durante un fallo de la red de distribucion cuando el fallo comienza a tiempo ti. La una o mas unidades de control se activan en el momento y se enfrentan a una cantidad de potencia debida a su limitacion de una sobretension en el enlace de CC del convertidor de frecuencia. Por consiguiente, la curva de temperatura se eleva y a tiempo t2 se alcanza el valor Kmite de temperatura Tmax para las unidades de control activas. El microprocesador activa unidades de control adicionales y la temperatura cae hasta un valor Kmite de temperatura Tmin a tiempo t3 y, como consecuencia, se desactiva al menos una unidad. Este control del numero de unidades de control activas continua hasta que haya desaparecido el fallo de la red de distribucion.
La invencion se ejemplifico anteriormente con referencia a ejemplos espedficos.
5
10
15
20
25
30
35
40
Sin embargo, debe comprenderse que la invencion no se limita a los ejemplos particulares descritos anteriormente sino que puede usarse junto con una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo varias turbinas eolicas conectadas al mismo convertidor de frecuencia. Aplicaciones adicionales pueden implicar un generador smcrono o de induccion de una turbina eolica conectado a un convertidor de frecuencia a escala completa.
Aun mas, debe comprenderse que especialmente el convertidor de frecuencia puede disenarse en una multitud de variedades, por ejemplo como un sistema inversor y rectificador basado en tiristor.
Ademas, debe comprenderse que la invencion puede usar una amplia variedad de valores medidos si corresponden directa o indirectamente a los valores de temperatura y tension mencionados anteriormente, por ejemplo valores de corriente en lugar de valores de tension. La posicion de las mediciones en el sistema de turbina eolica tambien puede cambiarse si las mediciones corresponden a las sugeridas anteriormente en el desarrollo, al menos a lo largo del tiempo del fallo de la red de distribucion.
Lista
1. Turbina eolica
2. Torre de turbina eolica
3. Gondola de turbina eolica
4. Buje de turbina eolica
5. Rotor de turbina eolica
6. Generador de induccion
7. Lado de estator del generador que incluye conexiones a conmutadores de desconexion y al transformador de la red de distribucion
8. Transformador de red de distribucion
9. Red de distribucion o red con la tension URed
10. Lado de rotor del generador que incluye conexiones al convertidor de frecuencia
12. Convertidor de frecuencia
13. Circuito convertidor de lado de rotor
14. Enlace de CC entre circuitos convertidores de lado de red de distribucion y rotor
15. Circuito convertidor de lado de red de distribucion
16. Conexion de convertidor a conmutadores de desconexion y al transformador de red de distribucion
17. Sistema de control para las unidades de control de sobretension Bn Unidad de control de sobretension n.° n
C. Condensador de enlace de CC
D. Diodo en antiparalelo con un conmutador de potencia En. Permitir senal de control
Gn. Senal de control de puerta n.° n GDn Unidad de controlador de puerta n.° n I. Corriente
Pr, Qr Flujo de potencia activa y reactiva de rotor Pst, Qst Flujo de potencia activa y reactiva de estator
P1, Pn Flujo de potencia a traves de las unidades de control durante una situacion de sobretension PS. almacenamiento de parametros/datos R. Resistencia
SP Conmutador de potencia tal como un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) t. Tiempo [segundos]
T. Temperatura [grados centfgrados]
U. Tension [voltios]
5 URed Tension de la red de distribucion Ucc Tension en el enlace de CC

Claims (6)

10
2.
15
3.
20 4.
5.
25 6.
7.
30 8.
35
40
45 9.
REIVINDICACIONES
Metodo de control de una turbina eolica, que incluye un generador electrico (6) y un convertidor de potencia (12), conectado a una red de distribucion de energfa electrica (8) durante un mal funcionamiento en dicha red de distribucion, comprendiendo dicho metodo las etapas de
detectar el mal funcionamiento en dicha red de distribucion de energfa electrica (8),
hacer funcionar al menos dos unidades de control (B1-Bn) de dicho convertidor de potencia en relacion con al menos un valor lfmite de convertidor de potencia y al menos un valor adicional de las unidades de control o el convertidor de potencia,
en el que cada una de dichas unidades de control comprende uno o mas bloques de resistencia que se conectan de manera conmutable a al menos una resistencia entre las barras colectoras de un enlace de CC en dicho convertidor de potencia, y
en el que se realiza el funcionamiento en relacion con la temperatura y los periodos de tiempo activos de dichas unidades de control o convertidor de potencia como valores adicionales.
Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 1, en el que dichas al menos dos unidades de control se hacen funcionar en relacion con un valor de tension lfmite mmimo o maximo del enlace de CC en dicho convertidor de potencia con el fin de mantener el valor de tension del enlace de CC entre dichos valores de tension lfmite mmimo y maximo.
Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 1 o 2, en el que cada uno de dichos bloques de resistencia se conmuta con una frecuencia que depende del valor de tension del enlace de CC.
Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dichos bloques de resistencia pasan a estar activos de manera sucesiva a medida que aumenta el valor de tension del enlace de CC.
Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada uno de dichos bloques de resistencia esta activo en periodos de tiempo limitados.
Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada uno de dichos bloques de resistencia se hace funcionar y pasa a estar activo en relacion con su temperatura de bloque.
Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 1, en el que al menos dicha temperatura se mide directa o indirectamente.
Sistema de control para controlar una turbina eolica conectada a una red de distribucion de energfa electrica durante un mal funcionamiento en dicha red de distribucion, comprendiendo dicho sistema de control
medios para detectar el mal funcionamiento en dicha red de distribucion de energfa electrica, y un convertidor de potencia (12),
en el que dicho sistema de control comprende ademas al menos dos unidades de control (BrBn) de dicho convertidor de potencia (12),
dichas al menos dos unidades comprenden una pluralidad de bloques de resistencia en el que cada bloque incluye al menos una resistencia (R) y un conmutador (SP),
caracterizado porque
dichas al menos dos unidades de control (BrBn) se controlan en relacion con al menos un valor lfmite de convertidor de potencia durante dicho mal funcionamiento y al menos un valor adicional de las unidades de control o el convertidor de potencia,
en el que se realiza el control en relacion con la temperatura y los periodos de tiempo activos de dichas unidades de control o convertidor de potencia como valores adicionales.
Sistema de control segun la reivindicacion 8, en el que dichos bloques de resistencia incluyen ademas medios de medicion de temperatura.
Sistema de control segun cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que dicho sistema incluye medios para medir el valor de tension de enlace de CC y medios para comparar dicho valor con valores lfmite tales como el valor de tension lfmite mmimo o maximo del enlace de CC en dicho convertidor de potencia.
11. Sistema de control segun la reivindicacion 10, en el que los medios miden al menos dicha temperatura directa o indirectamente.
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