Síguenos en Facebook
Síguenos en Twitter

Medida e rexistro dos parámetros de rede eléctrica no Parque Eólico Experimental Sotavento

ANTECEDENTES:


As medicións de potencia e enerxía producida polos aeroxeradores do parque que se rexistraban no seu SCADA correspondente presentaban unha gran disparidade para cada tecnólogo. Este proxecto foi desenvolvido como paso previo ao proxecto de optimización da xestión integral do Parque Eólico Sotavento (EFIVENTO), polo tanto comparte con el unha problemática inicial similar:

  • Medicións de potencia e enerxía en cada aeroxerador realizadas en puntos distintos da rede de baixa tensión dependendo do tecnólogo
  • Medicións instantáneas non sincronizadas no tempo. Cada tecnólogo referenciábaas ao seu SCADA correspondente, o que desvirtuaba a curva de produción simultánea do parque eólico
  • Formatos de almacenamento das variables eléctricas distintos nos diversos SCADA's
  • Ausencia de datos de potencia xerada en determinados intervalos por fallo de comunicación entre o PLC do aeroxerador e o SCADA correspondente

OBXECTIVOS:


O proxecto pretendía a implementación dun sistema permanente e centralizado de adquisición de medicións de enerxía, potencia activa-reactiva, rexistradas nos distintos aeroxeradores do parque e subestación.

As características deste proceso de medición permitiron salvar os inconvenientes anteriormente citados, e consecuentemente precisar con exactitude unha serie de tarefas imprescindibles na xestión dun parque eólico ao poder determinarse:

  • Fluxos enerxéticos reais do parque
  • Desviacións de enerxía de aeroxeradores respecto á contabilizada nos propios contadores de cada máquina
  • Curva de simultaneidade real de produción para a extrapolación a métodos predictivos de produción eólica e comprobación de efectos ronseis entre aeroxeradores
  • Cálculo de dispoñibilidades e curva de potencia a partir de medicións homoxéneas en todos os aeroxeradores, solucionándose desta forma as posibles ausencias de datos por problemas de comunicación

METODOLOXÍA:


As actuacións realizadas no proxecto desenvolvéronse en dúas etapas ben diferenciadas:

  • Instalación de equipos de medición e rexistro
  • Configuración da rede de comunicacións

Descríbense a continuación os elementos de cada unha delas.

1. Equipos de medición e rexistro

Esta partida constitúena os transformadores de intensidade e os analizadores de redes.

Transformadores de intensidade (TI)

Elementos encargados de medir as intensidades ou correntes de xeración dos distintos aeroxeradores. Sitúanse antes da acometida ao transformador, nas tres fases dos cables de baixa tensión; criterio que permite uniformizar valores e establecer comparativas.

Significar que, nos aeroxeradores dobremente alimentados (caso de Gamesa) é necesario rexistrar as potencias rotóricas e estatóricas xeradas, polo que se duplicaron os transformadores de intensidade nestes.

Os transformadores de intensidade instaláronse nos 24 aeroxeradores do parque.

Analizadores de redes

Son os equipos electrónicos encargados de rexistrar as variables eléctricas a medir nos aeroxeradores, a partir da intensidade rexistrada nos secundarios dos transformadores de intensidade.

As medicións de tensión xerada non requiren a utilización de transformadores de tensión, ao admitir estes analizadores de redes directamente a tensión de xeración dos aeroxeradores.

Os parámetros eléctricos medidos son:

  • Tensión simple e composta
  • Intensidade por fase
  • Potencia activa en catro cuadrantes
  • Potencia reactiva en catro cuadrantes
  • Factor de potencia
  • Enerxía activa incremental en intervalos de ata 1 minuto
  • Enerxía reactiva incremental en intervalos de ata 1 minuto

Os equipos ofrecen a posibilidade de visualizar estes valores directamente en display.

Instaláronse analizadores de rede Circutor nos 24 aeroxeradores e na saída en 132 kV do transformador da subestacón do parque.

2. Configuración da rede de comunicacións

PCs locais en aeroxeradores e subestación

Instaláronse 25 ordenadores locais para o almacenamento de toda a información recibida do correspondente analizador de rede, a través de comunicación RS-232. Cada ordenador configurouse cun software de comunicacións encargado de realizar as seguintes tarefas:

  • Lectura e visualización de medicións instantáneas
  • Almacenamento de históricos
  • Comprobación do estado de comunicacións
  • Interconexión en tempo real co servidor central, coa finalidade de integrar esta información con outros programas de xestión do parque

Así mesmo, cada PC vai equipado cun sistema de alimentación ininterrompida para evitar perdas de información ante posibles fallos de rede.

Integración dos aeroxeradores e a subestación en rede LAN

A seguinte etapa consistiu na integración total dos PCs dos aeroxeradores do parque e subestación nunha rede LAN única, sistema pioneiro en Europa. O sistema integrado de comunicacións utilizado foi Ethernet, mediante protocolo TCP-IP controlado a través do servidor central situado no edificio de control.

As vantaxes deste mallado de comunicacións son entre outras:

  • Maior estabilidade
  • Velocidade de transmisión de 100 Mbytes, moi superior aos sistemas punto a punto utilizados noutros parques eólicos

SITUACIÓN ACTUAL:


Na actualidade o proxecto encóntrase en funcionamento, rexistrando en intervalos segundais e dez-minutais parámetros da rede eléctrica na base de datos.