AEL-WPPIC Aplicación de Plantas de Potencia Eólicas con Generador Inducción, Controlado desde Computador (PC)

COMPUTER CONTROLLED WIND POWER PLANTS APPLICATION WITH INDUCTION GENERATOR - AEL-WPPIC

SISTEMAS INNOVADORES

La Aplicación de Plantas de Potencia Eólicas con Generador Inducción, Controlado desde Computador (PC), "AEL-WPPIC", ha sido diseñada para el estudio de las principales características y el comportamiento de los generadores de inducción empleados en aerogeneradores que inyectan la potencia generada en la red.

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Descripción General

La Aplicación de Plantas de Potencia Eólicas con Generador Inducción, Controlado desde Computador (PC), "AEL-WPPIC", ha sido diseñada para el estudio de las principales características y el comportamiento de los generadores de inducción empleados en aerogeneradores que inyectan la potencia generada en la red.

La aplicación "AEL-WPPIC" permite al usuario familiarizarse con el esquema eléctrico y las características de operación de los aerogeneradores que emplean generadores trifásicos de jaula de ardilla en plantas eólicas de potencia conectadas a la red principal. Para ello, la aplicación incluye un generador de inducción de jaula de ardilla acoplado a un motor trifásico (turbina), cuya velocidad es controlada a través de un variador de frecuencia. Esto permite simular las diferentes condiciones de viento y el tren mecánico de un aerogenerador. Esta aplicación también incluye un módulo con un controlador digital multifunción para el control automático de todos los parámetros eléctricos y de la velocidad del grupo turbina-generador, así como para llevar a cabo el proceso automático de sincronización del generador trifásico de inducción con la red. Este módulo de control es a su vez una protección avanzada de generadores y turbinas. Cumple con la norma ANSI en lo relativo a los parámetros de protección de generadores y turbinas (ANSI 81O, ANSI 81U, ANSI 59, ANSI 27, ANSI 50/51, ANSI 32R/F, ANSI IOP 32, ANSI MOP 32, ANSI 46, Tensión Asimétrica, Falta a Tierra en Generador, Rotación de Fase, Desfase del Factor de potencia del Generador, entre otras). Además, se incluye un banco trifásico de condensadores que generarán la energía reactiva necesaria para que el generador de inducción no la consuma de la red y un analizador de redes para la monitorización de los parámetros eléctricos de la generación.

Por otro lado, la parte esencial de esta aplicación es el Software de Gestión de Energía y Adquisición de Datos, "EMG-SCADA". Esta herramienta permite al usuario realizar de manera remota las maniobras de control y sincronización automáticas del grupo turbina-generador y a la vez monitorizar todas las curvas de los parámetros eléctricos del generador, observar los huecos de tensión, las pérdidas de energía y las caídas de tensión. Además permite guardar todos los datos para verlos y compararlos más tarde. Es posible ver de una forma clara y precisa los efectos de la compensación de reactiva en las curvas de potencia monitorizadas, los máximos y mínimos de la demanda de energía, los desbalances de carga y las variaciones del factor de potencia. Pero la funcionalidad de este software no acaba aquí, el EMG-SCADA permite llevar a cabo la simulación de curvas de viento pre-configuradas para el análisis en tiempo real o a posteriori de la respuesta del generador de inducción. De esta manera, el usuario podrá obtener y analizar las curvas de velocidad y potencia del aerogenerador en relación a los valores pree-configurados, para un estudio en profundidad de este tipo de plantas de potencia eólicas.

Para adquirir una mayor experiencia en el estudio de aerogeneradores con generadores trifásicos de jaula de ardilla, se recomienda adquirir un módulo de resistencias e inductancias orientadas al estudio de la operación en isla del generador trifásico de inducción y de la compensación manual de la potencia reactiva consumida por éste. Además, también se recomienda el módulo de instrumentación analógica para la medida de los parámetros eléctricos más relevantes del generador (P, Q, V, f).

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Puesta en marcha del generador de inducción.
  2. Control automático de la velocidad del grupo turbinagenerador.
  3. Sincronización automática del generador trifásico de inducción con la red.
  4. Monitorización de los parámetros eléctricos del generador en sincronismo con la red (P, Q, S, PF).
  5. Control de la potencia activa inyectada a la red.
  6. Influencia de la variación de la velocidad en la potencia activa y análisis de las soluciones viables para automatizar la regulación del factor de potencia.
  7. Compensación de la potencia reactiva mediante bancos de condensadores.
  8. Control automático remoto del grupo turbina-generador.
  9. Monitorización en tiempo real de los valores y formas de onda de corriente y tensión.
  10. Monitorización en tiempo real de las potencias activas, reactiva y aparente.
  11. Visualización de las curvas de los valores medidos en función del tiempo.
  12. Visualización de los diagramas fasoriales de los parámetros eléctricos del generador.
  13. Configuración personalizada de curvas de velocidad de viento.
  14. Simulación de las curvas de velocidad de viento para aerogeneradores con generador de inducción.
  15. Visualización de la curva de potencia para los valores de velocidad de viento pre-configurados.
  16. Monitorización en tiempo real de los resultados obtenidos.
  17. Almacenamiento y comparación de los resultados obtenidos.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

Posibilidades prácticas con los elementos recomendados:

  1. Operación en isla del generador de inducción trifásico.
  2. Estudio de la generación y demanda en sistemas aislados.
  3. Medida de los parámetros eléctricos del generador (P, Q, V, f) mediante instrumentación analógica.

Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. El Sistema de Control desde Computador con SCADA permite una simulación industrial real.
  3. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  4. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  5. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras instituciones de Educación Técnica.
  6. Control del proceso del equipo AEL-WPPIC a través de la interface de control, sin el computador.
  7. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo AEL-WPPIC.
  8. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

EQUIPOS SIMILARES DISPONIBLES

Calidad

SERVICIO POSVENTA