ES2566153T3

ES2566153T3 - Predictor de armónicos de un parque eólico y procedimiento correspondiente

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Publication number: ES2566153T3
Application number: ES13702002.0T
Authority: ES
Inventors: Heinz-Hermann Letas
Original assignee: Senvion GmbH
Current assignee: Senvion GmbH
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: WO2013110691A2; WO2013110691A3; DK2807743T3; CA2861955A1; US9397599B2; EP2807743B1; US20130207393A1; EP2807743A2; CA2861955C

Abstract

Parque eólico con al menos dos instalaciones de energía eólica (1) que presentan cada una de ellas un generador (10) con un convertidor de frecuencia (11) para la generación de energía eléctrica, caracterizado por que está previsto un predictor de armónicos (6) que determina el componente armónico esperado del parque eólico para limitarlo a un valor límite de armónico, comprendiendo el predictor de armónicos (6), un módulo de cálculo (61) que calcula un valor medio complejo a lo largo de al menos un periodo del armónico de una de las instalaciones de energía eólica I y determina a partir de éste un primer vector sustitutivo cuya magnitud corresponde a la amplitud media del armónico, un módulo de iteración (62) que conecta sucesivamente el módulo de cálculo (61) a al menos otra de las instalaciones de energía eólica II para formar al menos un segundo vector sustitutivo, y un módulo de suma (63) que suma los vectores sustitutivos para formar un vector total T y compara éste con el valor límite de armónicos.

Description

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DESCRIPCION

Predictor de armonicos de un parque eolico y procedimiento correspondiente.

La invencion concierne a un parque eolico con al menos dos instalaciones de energfa eolica que presentan cada una de ellas un generador con un convertidor de frecuencia para generar energfa electrica.

Para el funcionamiento de un parque eolico en la red de transmision electrica es de importancia creciente, a causa del numero y tamano crecientes de los parques eolicos, que estos actuen con efecto estabilizador sobre la red. Por tanto, los parques eolicos prestan su contribucion a la funcion de asegurar la estabilidad de la red electrica. Un parametro esencial de la calidad de la red es el contenido de armonicos. Las ordenanzas pertinentes limitan la amplitud en funcion del orden de los armonicos para obtener una calidad suficiente de la red. Los modernos convertidores de frecuencia de instalaciones de energfa eolica controladas generan, debido a los procesos de conmutacion en el convertidor de frecuencia, unos armonicos de diferente naturaleza, tanto los de orden par e impar como los de posicion de fase ngida con respecto a la red o los de posicion de fase variable con respecto a la red. Las instalaciones de energfa eolica se dimensionan en el marco de una comprobacion de tipos a realizar para cada tipo de instalacion de energfa eolica y, a partir de esta comprobacion, se determinan valores caractensticos. Si deben conectarse varias instalaciones de energfa eolica a la red, tal como en el caso de un parque eolico, se determinan en general los armonicos con ayuda de un procedimiento de calculo a partir de los valores para las distintas instalaciones de energfa eolica. Los armonicos entregados en total por el parque eolico tienen que permanecer dentro de ciertos valores lfmite. En la practica, esto tiene frecuentemente una repercusion limitadora sobre el parque eolico. El comportamiento optimizado de los armonicos de parques eolicos con varias instalaciones de energfa eolica es objeto de diferentes documentos, por ejemplo, EP2209200 y EP1959136.

En el calculo de los armonicos para parques eolicos basandose en los valores de medida certificados para cada instalacion de energfa eolica individual se procede de manera diferente segun la naturaleza del armonico: Los armonicos con bajos numeros de orden impares se consideran como tfpicos para convertidores de frecuencia guiados por una maquina o una red en la tecnica de los tiristores. Los armonicos son ngidos en fase, referido a la oscilacion fundamental, y los armonicos de las distintas instalaciones de energfa eolica se suman escalarmente. Resulta para un parque con N instalaciones de energfa eolica el valor N veces mayor que el de una unica instalacion de energfa eolica. Los armonicos de orden superior, especialmente en el dominio de la frecuencia de conmutacion de los convertidores de frecuencia, se consideran como tfpicos para inversores de impulsos de marcha libre. La posicion de fase de las instalaciones de energfa eolica provistas de ellos no esta fijamente referida a la oscilacion fundamental, sino que puede tener una deriva con respecto a ella. En realidad, la posicion de fase esta igualmente dividida de forma estatica. Por tanto, los valores de las distintas instalaciones de energfa eolica no se suman directamente, sino que, segun la distribucion estatica, se puede iniciar para estos armonicos un crecimiento correspondiente a la rafz cuadrada de las instalaciones de energfa eolica (100 instalaciones de energfa eolica generan asf no 100 veces, sino solamente 10 veces el valor de una unica instalacion de energfa eolica). Dado que, referido a la actuacion a bajos numeros de orden, resulta una reduccion con la multiplicacion escalar, se habla tambien de un factor de reduccion de 1/V(N).

En las ordenanzas se consideran tan solo insuficientemente los armonicos con numeros de orden bajos, pero pares. En general, estos contienen una proporcion considerable ngida en fase, es decir que ngido en fase y variable en fase estan mezclados. Por tanto, no se puede utilizar el factor de reduccion 1/V(N) aplicable a armonicos de fase variable. Convencionalmente, se efectua por ello una adicion escalar directa sin reduccion. Esto es insatisfactorio, ya que los valores lfmite son con frecuencia bastante bajos, con lo que se limita netamente el tamano del parque eolico respecto del numero de instalaciones de energfa eolica.

Ademas, la diversidad de los procedimientos de calculo hace que, segun la naturaleza del componente armonico, la utilizacion resulte engorrosa.

La invencion se basa en el problema de evitar este inconveniente y conseguir una reduccion universal que pueda utilizarse para todos los armonicos pares, impares y tambien situados en frecuencias intermedias, concretamente en particular tambien en el caso de bajos armonicos pares.

La solucion segun la invencion reside en las caractensticas de las reivindicaciones 1, 7 y 9 independientes. Perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

En un parque eolico con al menos dos instalaciones de energfa eolica que presentan cada una de ellas un generador con un convertidor de frecuencia para generar energfa electrica, se ha previsto segun la invencion un predictor de armonicos que determina el componente armonico esperado del parque eolico para limitarlo a un valor ifmite de armonico y que esta construido para ello con un modulo de calculo que calcula un valor medio complejo a lo largo de al menos un periodo del componente armonico de una de las instalaciones de energfa eolica y determina a partir del mismo un primer vector sustitutivo, un modulo de iteracion que conecta el modulo de calculo sucesivamente a al menos otra de las instalaciones de energfa eolica para formar al menos un segundo valor sustitutivo, y un modulo de suma que suma los vectores sustitutivos para formar un vector total y compara este con

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el valor Ifmite de armonico.

En primer lugar, se explicaran algunos terminos empleados:

Por un valor medio complejo se entiende un valor medio que se calcula en el plano de numeros complejos teniendo en cuenta la parte real y la parte imaginaria del componente armonico. Por tanto, se trata de un numero complejo.

Por "conecta ... sucesivamente" se extiende que el modulo de iteracion coopera con el modulo de calculo de tal manera que se forma el valor medio complejo para una segunda instalacion de energfa eolica y eventualmente para una tercera, una cuarta y otras instalaciones de energfa eolica, con lo que se forman correspondientemente unos segundos, unos terceros, unos cuartos y eventualmente otros vectores sustitutivos.

La invencion se basa en el conocimiento de que se hace posible una estimacion mas exacta del componente armonico entregado en conjunto por las instalaciones de energfa eolica de un parque eolico teniendo en cuenta las respectivas posiciones de fase medias. La invencion consigue esto de una manera elegante por la combinacion de un calculo por separado para cada instalacion de energfa eolica, realizandose esto sucesivamente en un procedimiento de iteracion para todas las instalaciones de energfa eolica del parque eolico que se deben considerar, con una suma subsiguiente de las distintas instalaciones de energfa eolica. El calculo del parque eolico realizable tan solo con dificultad es reducido en su totalidad a un calculo de las distintas instalaciones de energfa eolica, consiguiendose una consideracion en fase correcta mediante la construccion del modulo de calculo con implementacion de un formador de valor medio complejo. Las instalaciones de energfa eolica con partes de fase variable de los armonicos que estan decaladas una respecto de otra, se anulan asf parcialmente o se suman en tan solo una pequena medida. Finalmente, con esta suma vectorial se determina un valor total para todo el parque eolico que es considerablemente mas pequeno que el convencionalmente calculado.

La invencion ha reconocido que un predictor formado segun este principio estima los armonicos con suficiente exactitud incluso en aquellos casos en los que los armonicos estan integrados por un constituyente de fase ngida y un constituyente de fase variable. Convencionalmente, solo se determinan por adicion vectorial los casos con armonicos de fase puramente variable. La invencion hace posible esto ahora tambien para casos mixtos y consigue asf un predictor ampliamente utilizable. Este es adecuado para todos los armonicos, sean pares, impares o bien tengan frecuencias intermedias. En particular, este predictor es adecuado tambien para uso en los armonicos pares de orden bajo que hasta ahora solamente se teman en cuenta de manera insuficiente.

Por tanto, por medio del predictor segun la invencion se puede conseguir una estimacion sensiblemente mas exacta del componente armonico entregado en conjunto por el parque eolico, en concreto precisamente tambien y especialmente en los casos en los que el componente armonico es un caso mixto de parte de fase ngida y parte de fase variable. Se obtiene asf un considerable salto hacia delante en comparacion con la estimacion usual hasta ahora en el estado de la tecnica, basada en una adicion escalar pura. Con el predictor segun la invencion se hace asf posible que se dispongan mas instalaciones de energfa eolica en una conexion dada.

Convenientemente, el modulo de iteracion y el modulo de suma estan combinados formando un modulo de recursion. Se puede determinar asf de manera sencilla y perfectamente comprensible el componente armonico para un numero creciente de instalaciones de energfa eolica en el parque eolico. Es asf posible interrumpir la recursion cuando se haya alcanzado el valor lfmite del componente armonico. El predictor de armonicos emite directamente de esta manera el numero de instalaciones de energfa eolica que se pueden conectar como maximo para un parque eolico. Esto supone una simplificacion considerable para la aplicacion practica.

Preferiblemente, el modulo de calculo presenta una unidad de compensacion para una parte de fase ngida del componente armonico de la instalacion de energfa eolica, un rotador para una parte de fase variable del componente armonico y un vectorizador que esta concebido para determinar el vector sustitutivo basandose en valores medios de la unidad de compensacion y el rotador segun magnitud y angulo. Por medio de la unidad de compensacion se puede determinar especialmente de manera sencilla la parte de fase ngida. Caractenstico de esta es que presenta tipicamente siempre la misma fase para las instalaciones de energfa eolica consideradas del parque eolico. Por tanto, se puede calcular de manera simplificada por medio de la unidad de compensacion. Para la parte de fase variable esta previsto preferiblemente un rotador que representa la parte de circulacion variable del componente armonico. La parte de fase variable no esta, por definicion, acoplada ngidamente en las diferentes instalaciones de energfa eolica consideradas, sino que estas partes estan acopladas independientemente una de otra. Por tanto, en el calculo vectorial resultan diferentes direcciones para los vectores (aun cuando estos presenten todos ellos la misma magnitud o longitud), de modo que, a causa de la diversidad angular, se reproduce en ellos la reduccion deseada. El vectorizador capta estas diferencias respecto de los angulos y las tiene en cuenta en la adicion para determinar finalmente el valor sustitutivo, que viene determinado por una magnitud determinada (longitud del vector) y un angulo determinado (posicion de fase).

En una forma de realizacion especialmente ventajosa que eventualmente merece proteccion independiente, el convertidor de frecuencia de la instalacion de energfa eolica es ajustable respecto de sus partes de fase ngida y de fase variable del componente armonico. Se ha visto que ciertamente los armonicos no pueden ser evitados

(completamente) en los modernos inversores de impulsos de alta frecuencia, pero pueden ser influenciados con respecto a su posicion de fase media. Como quiera que se desplaza la ponderacion entre una parte de fase ngida y una parte de fase variable, se puede influenciar asf la magnitud y sobre todo la posicion angular del vector sustitutivo. Se pueden ajustar asf para las distintas instalaciones de energfa eolica aquellos valores que se 5 neutralizan mutuamente del modo mas amplio posible en su influencia sobre los armonicos. Se hace as^ posible prever mas instalaciones de energfa eolica en el parque eolico sin sobrepasar el valor lfmite de armonico. Convenientemente, el predictor de armonicos coopera para ello con un limitador. Este regula la relacion entre la parte de fase ngida y la parte de fase variable de tal manera que se consiga una reduccion al valor lfmite deseado. El limitador puede estar configurado alternativa o adicionalmente tambien de modo que se limite el numero de

10 instalaciones de energfa eolica que entregan energfa electrica, para garantizar asf en casos cnticos que se mantenga el valor lfmite de armonico.

Preferiblemente, el predictor de armonicos esta concebido especialmente para armonicos de orden par, concretamente en particular hasta los de orden 50. Se prefiere especialmente un diseno para armonicos bajos (hasta el orden 20) y/o armonicos altos en el dominio de la frecuencia de conmutacion del convertidor de frecuencia.

15 La invencion se extiende tambien a un procedimiento para limitar el componente armonico generado por un parque eolico, en donde el parque eolico comprende al menos dos instalaciones de energfa eolica que presentan cada una de ellas un generador con un convertidor de frecuencia para generar energfa electrica, estando previstos segun la invencion para una primera de las instalaciones de energfa eolica un calculo de un valor medio complejo a lo largo de al menos un periodo del componente armonico y, a partir del mismo, una determinacion de un primer vector

20 sustitutivo con magnitud y angulo, y estando previstos de la misma manera una determinacion iterativa de un segundo vector sustitutivo para al menos una segunda de las instalaciones de energfa eolica y, finalmente, un empleo del primer vector sustitutivo como punto de base para el segundo vector sustitutivo para la suma y la formacion subsiguiente de un vector total y para su comparacion con el valor lfmite de armonico. Por punto de base de un vector se entiende el lado opuesto a la punta.

25 Para una explicacion mas detallada del procedimiento, se hace referencia a la explicacion dada anteriormente para el parque eolico.

La invencion se extiende tambien a un predictor de armonicos correspondiente para un parque eolico y al procedimiento correspondiente. Se hace referencia a las explicaciones anteriores. Ademas, se hace notar que el predictor de armonicos puede estar provisto convenientemente de una interfaz de simulacion. Esta sirve para

30 funcionar como interfaz con un entorno de simulacion en el que esta implementado el parque eolico con sus instalaciones de energfa eolica. Esto hace posible que el predictor de armonicos segun la invencion tenga tambien ya aplicacion a parques eolicos en su fase de proyecto y planificacion, es decir sin que tengan que estar ya materializados. Resulta asf una ampliacion considerable del espectro de aplicacion del predictor de armonicos segun la invencion.

35 Se explicara seguidamente la invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que se representa un ejemplo de realizacion ventajoso. Muestran:

La figura 1, una representacion general de un parque eolico con un predictor de armonicos segun la invencion;

La figura 2, una forma de realizacion alternativa con el predictor de armonicos segun la invencion;

La figura 3, un diagrama para la reduccion del componente armonico conseguida con el predictor de armonicos;

40 La figura 4, una representacion de las porciones de fase ngida y de fase variable del componente armonico de una instalacion de energfa eolica;

La figura 5, magnitudes y valores medios del componente armonico representados a lo largo de un periodo;

La figura 6, una ilustracion grafica del procedimiento de prediccion para tres instalaciones de energfa eolica; y La figura 7, una representacion ampliada de un gran numero de instalaciones de energfa eolica en el parque eolico.

45 En la figura 1 esta representado un ejemplo de realizacion de un parque eolico con un predictor de armonicos segun la invencion. El parque eolico comprende una pluralidad de instalaciones de energfa eolica 1, estando previstas tres instalaciones de energfa eolica en el ejemplo de realizacion representado. Estas son de construccion equivalente y se han marcado, para su identificacion, con los numeros romanos I, II y III. Las instalaciones de energfa eolica 1 presentan cada una de ellas un generador asmcrono 10 de doble alimentacion con un convertidor de frecuencia 11

50 y, para la entrega de la energfa electrica generada, estan conectadas a una red colectora 2 que esta configurada como una red de media tension. Esta se extiende hasta un punto de conexion 3 que usualmente incluye un transformador de alta tension (no representado) para la conexion a una red de alta tension 9.

Asimismo, esta previsto un gestor 5 del parque eolico que ejerce una regulacion de rango superior para las

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instalaciones de energfa eolica del parque eolico. El maestro 5 del parque eolico esta unido con las instalaciones de ene^a eolica 1 a traves de una red de lmeas de senalizacion separada 4.

Ademas, esta conectado un predictor de armonicos 6 a la red de lmeas de senalizacion 4. Este comprende un modulo de calculo 61, un modulo de iteracion 62 y un modulo de suma 63. El modulo de iteracion 62 y el modulo de suma 63 estan agrupados formando un modulo de recursion 64. En el modulo de calculo 61 esta dispuesta una entrada 65 para el orden del armonico n que ha de ser tratado por el predictor de armonicos. Usualmente, se prefijan aqu pequenos numeros de orden pares. Asimismo en el predictor de armonicos 6 esta prevista una entrada 66 para un valor lfmite de armonico. Una conexion de salida 67 del predictor de armonicos 6 se extiende de vuelta hasta un limitador 68 que esta dispuesto en el gestor 5 del parque.

A traves de la red de lmeas de senales 4 se suministran senales por la instalacion de energfa eolica 1 al componente armonico que se debe tratar, concretamente en particular con respecto a la porcion de fase ngida y la porcion de fase variable. En general, estas informaciones estan presentes en un controlador del funcionamiento de la instalacion de energfa eolica 1 y pueden ser recuperadas del mismo, ya que este controlador dispone de sensores correspondientes en la propia instalacion de energfa eolica 1. Sin embargo, puede estar previsto tambien que se capten por separado los valores correspondientes por sensores 14 en las distintas instalaciones de energfa eolica y se transmitan estos a traves de la red de lmeas de senales 4.

El modulo de calculo 61 determina a partir de los valores asf adquiridos un valor medio complejo del componente armonico a lo largo de al menos un periodo completo y calcula a partir del mismo un vector sustitutivo. Esto se representa seguidamente con mas detalle haciendo referencia a las figuras 4 y 5.

En la figura 4 se representa en el plano complejo un armonico de una de las instalaciones de energfa eolica, sirviendo como ejemplo la instalacion de energfa eolica I. El armonico presenta una parte de fase ngida y una parte de fase variable. El sistema de coordenadas para la representacion compleja del armonico se ha elegido de modo que la parte de fase ngida este situada sobre el eje real. La parte de fase ngida se ha representado en la figura 4 con una flecha horizontal de trazos. Se anade a la parte de fase ngida la parte de fase variable, la cual se ha representado como un vector giratorio en forma circular con una delgada flecha de trazo continuo. Esta flecha gira (rota) con la frecuencia resultante del orden del armonico. El valor total del armonico se representa en cualquier momento deseado por la punta de la flecha delgada, cuyo punto de base esta situado en la punta de la flecha de trazos para la parte de fase ngida. Resultan de esto los valores caractensticos representados en la figura 5. La parte real del armonico esta representada en la figura 5 por la lmea de trazos y la parte imaginaria del armonico esta representada por la lmea continua. La magnitud del numero complejo, que viene definido por la respectiva parte real y la respectiva parte imaginaria, se representa por la lmea de trazos y puntos. Es llamativo el hecho de que esta lmea, a diferencia de las lmeas para la parte real y la parte imaginaria, no presenta un trazado de forma sinusoidal, sino que mas bien presenta un achatamiento en la zona en torno al angulo de 180°. Esto resulta de que, al considerar la punta de la flecha de la lmea continua en la figura 4, esta presenta en el recorrido del extremo izquierdo del cfrculo, es decir, en la zona vuelta hacia el eje imaginario, una distancia casi uniforme al origen. Esto significa que en esta zona es minima la magnitud del vector para todo el armonico que corre desde el origen hasta la punta de la flecha continua. Por tanto, el achatamiento resulta finalmente de la superposicion del desplazamiento lineal por la porcion de fase ngida, que actua como una compensacion, y de la rotacion por la parte de fase variable.

Asimismo, en la figura 5 se representan como lmeas horizontales los valores medios para la parte real (lmea de trazo) y el valor medio para el valor total del armonico (parte de fase ngida y parte de fase variable) en representacion en lmea de trazos y puntos. El valor medio para el vector complejo del armonico es tambien complejo y esta representado por una cruz en la figura 4. Esta cruz sirve segun la invencion como vector sustitutivo para el armonico, cuya magnitud corresponde a la amplitud media del armonico. El modulo de calculo 61 suministra en su salida este valor medio complejo como vector sustitutivo.

El modulo de iteracion 62 cuida de que el calculo representado anteriormente en el ejemplo de la instalacion de energfa eolica I se repita de manera correspondiente para las demas instalaciones de energfa eolica, en el ejemplo II y III. El modulo de suma 63 suma estos valores. Esto se visualiza en la figura 6. Esta contiene tres representaciones circulares que estan designadas con los numeros romanos I, II y III para las tres instalaciones de energfa eolica. La representacion del primer cfrculo corresponde a la de la figura 4 para la instalacion de energfa eolica I. Su vector sustitutivo, que funciona como valor sustitutivo, esta representado por la flecha de trazos y puntos cerca del numero romano I. Partiendo de este valor sustitutivo, es decir, visto graficamente, partiendo de la punta del vector sustitutivo, se realiza el calculo para la segunda instalacion de energfa eolica II. Esto significa que dicho vector funciona como punto cero para la porcion de fase ngida, que conduce a un desplazamiento horizontal a lo largo del eje real. Esto esta representado por la flecha de trazos cerca del numero II. Alrededor de la punta de esta flecha esta representado nuevamente un indicador de giro para la parte de fase variable en una lmea continua. Dado que la segunda instalacion de energfa eolica II tiene otra posicion de fase media con respecto a su armonico de fase variable, el vector sustitutivo (flecha de puntos y trazos cerca del numero II) calculado para ella de la misma manera que para la instalacion de energfa eolica I esta orientado de forma diferente de la del vector sustitutivo para la instalacion de energfa eolica I. Por tanto, se efectua una adicion vectorial de los dos vectores sustitutivos. Por medio

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del modulo de iteracion 62 y el modulo de suma 63 se repite este proceso para la tercera instalacion de ene^a eolica III, de lo que resulta el tercer vector sustitutivo que esta representado por la flecha de trazos y puntos cerca del numero III en la figura 6. El modulo de suma 63 forma finalmente a partir de estos tres vectores sustitutivos un vector total T que esta representado por una gruesa lmea continua. Este vector representa el valor medio de la magnitud del componente armonico total generado por las instalaciones de energfa eolica I - III teniendo en cuenta las respectivas porciones de fase ngida y de fase variable y su posicion de fase relativa.

Si se ejecuta este procedimiento para un numero mayor de instalaciones de energfa eolica, por ejemplo para alrededor de 100 instalaciones de energfa eolica, resulta entonces la evolucion representada en la figura 7. Se aprecia a partir de la evolucion total una curva caractenstica como la que corresponde cualitativamente a una representacion de rafz cuadrada. Esto significa que, segun el predictor de armonicos de la invencion, los armonicos totales de un parque eolico de un numero correspondientemente grande N de instalaciones de energfa eolica no se incrementan de manera correspondiente en N veces, sino que siguen aproximadamente a una expresion 1/V(N). Por tanto, con el predictor segun la invencion se puede estimar tambien de manera correspondiente el comportamiento total de un parque eolico para instalaciones de energfa eolica cuyos armonicos estan mezclados en el sentido de que presentan porciones de fase ngida y de fase variable. Se facilita asf el mantenimiento de los valores lfmite en el punto de conexion 3 a la red publica 9.

El predictor de armonicos segun la invencion puede servir para que se activen convertidores de frecuencia 11 para generadores 10 de las instalaciones de energfa eolica 1 de modo que sus armonicos esten ajustados con respecto a la parte de fase ngida y a la parte de fase variable para que el vector total T determinado por el predictor de armonicos 6 no sobrepase el valor lfmite de armonico UMITE. Ademas del ajuste del convertidor de frecuencia 11, puede estar previsto tambien que en casos cnticos se reduzca el numero N de instalaciones de energfa eolica para conseguir asf una reduccion del componente armonico. Es de hacer notar que el principio del predictor de armonicos puede aplicarse en sf a cualquier clase de instalaciones de energfa eolica 1; este se ha acreditado especialmente en instalaciones de energfa eolica con generador asmcrono 10 de doble alimentacion. Precisamente en estas se plantea particularmente el problema del caso mixto, es decir, un armonico con parte de fase ngida y parte de fase variable.

Segun la invencion, no es forzosamente necesario que el predictor de armonicos 6 este implementado en un autentico parque eolico. Es posible tambien conectar el predictor de armonicos 6 a una interfaz de simulacion 7 (vease la figura 2) que coopera con un ordenador de simulacion 70. La interfaz de simulacion 7 reproduce, juntamente con el ordenador de simulacion 70, el comportamiento electrico del parque eolico con sus instalaciones de energfa eolica 1 y la red de lmeas interna 2 hasta el punto de conexion 3. De esta manera, por medio del predictor de armonicos 6 se puede determinar ya el comportamiento del parque eolico con respecto a su componente armonico y se le puede tener en cuenta para el diseno del parque eolico antes de que, en general, este se construya realmente. Esto hace posible un diseno sensiblemente mas exacto del parque eolico. La interfaz de simulacion 7 presenta para ello una conexion 74 para la simulacion de la red de senales con los dispositivos conectados a ella y una conexion 77 para la aplicacion de una senal de salida 67' del predictor de armonicos 6.

Las mejoras posibles con el predictor de armonicos segun la invencion estan representadas en la figura 3. El estado ideal pretendido es una reduccion del componente armonico con un factor de reduccion RF segun una relacion 1/V(N), tal como esta puede conseguirse convencionalmente tan solo con armonicos de orden superior; este estado esta representado en la figura 3 por una lmea de puntos. Con el predictor de armonicos segun la invencion se puede conseguir una reduccion como la que se representa por la lmea continua. Se aprecia que no se consigue ciertamente en absoluto una reduccion tan fuerte como la conseguida con los armonicos de orden superior, pero, no obstante, se consigue una mejora considerable frente al caso actual, en el que no se podfa aceptar ninguna reduccion, sino un valor constante de 1 segun la lmea de trazos.

Por tanto, con el predictor de armonicos segun la invencion se puede estimar con mas exactitud la carga de armonicos, lo que hace posible en ultimo termino la conexion de mas instalaciones de energfa eolica en un parque eolico en el caso de una conexion dada con un valor lfmite de armonico prefijado. Es especialmente satisfactorio el hecho de que con el predictor de armonicos se hace ya posible una reduccion considerable de la carga de armonicos en parques eolicos relativamente pequenos con diez o veinte instalaciones.

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REIVINDICACIONES

1. Parque eolico con al menos dos instalaciones de ene^a eolica (1) que presentan cada una de ellas un generador (10) con un convertidor de frecuencia (11) para la generacion de ene^a electrica,

caracterizado por que

esta previsto un predictor de armonicos (6) que determina el componente armonico esperado del parque eolico para limitarlo a un valor lfmite de armonico, comprendiendo el predictor de armonicos (6),

un modulo de calculo (61) que calcula un valor medio complejo a lo largo de al menos un periodo del armonico de una de las instalaciones de energfa eolica I y determina a partir de este un primer vector sustitutivo cuya magnitud corresponde a la amplitud media del armonico,

un modulo de iteracion (62) que conecta sucesivamente el modulo de calculo (61) a al menos otra de las instalaciones de energfa eolica II para formar al menos un segundo vector sustitutivo, y un modulo de suma (63) que suma los vectores sustitutivos para formar un vector total T y compara este con el valor lfmite de armonicos.
2. Parque eolico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el modulo de iteracion (62) y el modulo de suma (63) estan combinados formando un modulo de recursion (64).
3. Parque eolico segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el convertidor de frecuencia (11) es ajustable respecto de su parte de fase ngida y su parte de fase variable del armonico.
4. Parque eolico segun la reivindicacion 3, caracterizado por que el predictor de armonicos (6) coopera con un limitador (68) que ajusta el armonico al valor lfmite por regulacion de la relacion entre las partes de fase ngida y de fase variable.
5. Parque eolico segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado por que el predictor de armonicos (6) coopera con el limitador (68) de tal manera que ajusta el armonico al valor lfmite por limitacion del numero de instalaciones de energfa eolica (1) que entregan energfa electrica.
6. Parque eolico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el armonico presenta un orden par, preferiblemente a lo sumo hasta el orden 50 y mas preferiblemente el orden 20, y/o esta situado en el dominio de la frecuencia de conmutacion del convertidor de frecuencia (11).
7. Predictor de armonicos para un parque eolico que comprende al menos dos instalaciones de energfa eolica (1) que presentan cada una de ellas un generador (10) con un convertidor de frecuencia (11) para la generacion de energfa electrica, estando determinado un valor lfmite para el componente armonico generado por el parque eolico, caracterizado por que el predictor de armonicos (6) comprende:

un modulo de calculo (61) que calcula un valor medio complejo a lo largo de al menos un periodo del armonico de una de las instalaciones de energfa eolica I y determina a partir del mismo un primer vector sustitutivo cuya magnitud corresponde a la amplitud media del armonico,

un modulo de iteracion (62) que conecta sucesivamente el modulo de calculo (61) a al menos otra de las instalaciones de energfa eolica II para formar al menos un segundo vector sustitutivo, y un modulo de suma (63) que suma los vectores sustitutivos para formar un vector total T y compara este con el valor lfmite de armonico.
8. Predictor de armonicos segun la reivindicacion 7, caracterizado por que ha sido perfeccionado segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
9. Procedimiento para limitar el componente armonico generado por un parque eolico, en el que el parque eolico comprende al menos dos instalaciones de energfa eolica (1) que presentan cada una de ellas un generador (10) con un convertidor de frecuencia (11) para la generacion de energfa electrica,

caracterizado por,

para una primera de las instalaciones de energfa eolica (I),

calcular un valor medio complejo a lo largo de al menos un periodo del armonico y determinar a partir del mismo un primer valor sustitutivo con magnitud y angulo, correspondiendo la magnitud a la amplitud media del armonico,

para al menos una segunda de las instalaciones de energfa eolica (II),

determinar iterativamente un segundo factor sustitutivo de la misma manera,

emplear el primer vector sustitutivo como punto de base del segundo vector sustitutivo para realizar la suma y formar un vector total T y comparar este con el valor lfmite de armonico.
10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado por determinar y sumar recursivamente los vectores sustitutivos para otras instalaciones de energfa eolica (III).

5 11. Procedimiento segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado por que la determinacion de un vector sustitutivo

comprende un calculo de un valor medio de una parte real del componente armonico de las respectivas instalaciones de energfa eolica.
12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, caracterizado por que la determinacion de un vector sustitutivo comprende un calculo de un valor medio de una parte imaginaria del componente armonico.

10 13. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por escindir el armonico en una

parte de fase ngida y en una parte de fase variable.
14. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que la magnitud del vector sustitutivo viene determinada por un valor medio de la magnitud del armonico a lo largo de al menos un periodo.
15. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que el angulo del vector 15 sustitutivo viene determinado por la relacion de los valores medios de la parte imaginaria con respecto a la parte

real.
16. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado por regular la relacion entre las partes de fase ngida y de fase variable del armonico para limitarlas a un valor lfmite.
17. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizado por limitar el numero de 20 instalaciones de energfa eolica a fin de restringir el componente armonico al valor lfmite.