El aprovechamiento eólico con fines energéticos en Argentina ha cobrado impulso desde fines del siglo XX, por incentivos varios que no han sido sostenidos en el tiempo. Dos generaciones de parques de media y alta potencia, han sentado precedentes y experiencia: una primera generación, de mediados de la década de 1990, surgió de la mano del cooperativismo eléctrico para abastecer redes locales; una segunda generación, hacia los años 2010, busca contribuir a satisfacer las demandas del sistema nacional interconectado fruto de estímulos estatales. Entre fines del siglo XX y principios del siglo XXI, se multiplican proyectos eólicos, provocando transformaciones territoriales en el Sur de la Provincia de Buenos Aires (SUBA). Los momentos de impulso al desarrollo eólico y los frenos a los mismos, marcan ritmos cambiantes en el avance de las iniciativas eólicas. Entre los proyectos en curso conviven algunos paralizados, otros activos y otros en incubación. Los tres casos, dejan aprendizajes y experiencias en torno a las barreras traspasadas y por superar, como de las vías o motores posibles para canalizar las iniciativas. La competitividad del sector eólico gracias a las reducciones en sus costos y la acelerada evolución tecnológica, y la necesidad de las compañías eólicas internacionales de expandir sus mercados hacia nuevas regiones, abren nuevas oportunidades en Argentina. Paralelamente, la necesidad de reducir la dependencia nacional respecto de los hidrocarburos y frente al estado de emergencia eléctrica, el potencial eólico presente en el 70% del territorio argentino, cobra valor como uno de los recursos esenciales para diversificar las fuentes, reforzar la seguridad en el abastecimiento y ofrecer una generación más limpia. Asimismo, el nuevo marco normativo de promoción de las energías renovables con metas a largo plazo e incentivos fiscales, las licitaciones públicas de proyectos, la renegociación de antiguas iniciativas paralizadas y los signos de avances de la industria nacional, dan un renovado envión al desarrollo de la segunda generación de parques eólicos. Un nuevo mapa de aprovechamiento eólico se traza en el país, en el que el Sur bonaerense emerge como un área estratégica. Esta investigación plantea un acercamiento integral, multidimensional y transescalar de la energía, desde la óptica territorial, con un abordaje metodológico mixto, a través de estrategias de investigación complementarias cuanti-cualitativas y la elección de estudio de caso como medio de aproximación a la realidad. Se han estudiado los proyectos eólicos de la región SUBA, analizado su génesis y evolución, las barreras y motores para llevarlos adelante, los actores involucrados y los intereses que guían sus acciones, los cambios en las redes, y las transformaciones territoriales, identificando las sinergias o tensiones que se crean en torno ellos. El análisis realizado ha permitido identificar la existencia en el Sur bonaerense de una sinergia territorial entre recurso eólico, infraestructura energética, trayectoria, capital humano y estímulos estatales, que abre nuevas posibilidades para convertir su potencial eólico no solo en nueva capacidad instalada, sino en un nuevo eje de desarrollo para la región. / Wind exploitation for energetic purposes in Argentina has gathered pace since the late 20th century, thanks to a number of incentives which have not been sustained over time. Two generations of medium and high-power farms have set a precedent and provided experience: a first generation, from the mid-90s, which emerged along with electric cooperatives to supply local networks; and a second generation, towards the 2010s, with farms planned by state incentives, which seeks to help cope with the demands of the interconnected national system. Between the late 20th century and early 21st century, wind projects proliferated, thus causing territorial transformations in the South of the Province of Buenos Aires (SUBA, by its Spanish acronym). The progress of wind-related initiatives is made uneven and changing due to the coexistence of wind development boosts and obstacles to them. Among ongoing projects, some are paralyzed, some are active and some are incubating. All three situations provide learning opportunities and experiences regarding the obstacles which have been defeated and those yet to be overcome, such as the possible ways or stimuli to channel existing initiatives. The competitiveness of the wind sector due to cost reductions, fast technological development and the need of international wind companies to expand their markets into new regions, opens new opportunities in Argentina. Meanwhile, the need to reduce national dependence on hydrocarbon and the state of electrical emergency cause wind potential in 70% of the Argentine territory to gain value as a fundamental resource to diversify sources, enhance supply reliability and offer cleaner energy generation. Furthermore, new laws regarding promotion of renewable energies with long-term goals and tax incentives, public tenders for projects, re-negotiation of paralyzed initiatives and signs of progress in the national industry give renewed impulse to the development of the second generation of wind farms. A new map of wind exploitation is being outlined in the country, in which the south of Buenos Aires emerges as a strategic region. This research contemplates an integral, multidimensional and trans-scalar approach to energy from the standpoint of territory, with a mixed methodology which includes quantitative-qualitative, complementary research strategies and case study as a means to approach reality. Wind projects of the SUBA region have been studied, analyzing their origin and evolution, the obstacles and stimuli to develop them, the people involved and the interests leading their actions, network changes and territorial transformations, identifying synergies and tensions created around them. The analysis performed has enabled the identification of a territorial synergy in the south of Buenos Aires which includes wind resource, energetic infrastructure, trajectory, human resources and state incentives. This opens new possibilities of transforming wind potential into new installed capacity, as well as a new development axis in the region.

Impulsionado pela mecânica de leilões de energia, o aproveitamento energético de recursos eólicos no Brasil atravessa um momento de expansão em participação na matriz de energia elétrica nacional. Não obstante, o desempenho da geração dos parques eólicos que estão em operação foi monitorado e apresentou, em média, resultados aquém daquilo que fora confiado ao Sistema Interligado Nacional, revelando que as estimativas de geração projetadas e declaradas por alguns dos projetos vencedores dos processos licitatórios podem ter sido supervalorizadas. Tal cenário provocou a exigência de medidas mais conservadoras para participação nos leilões de energia, como a já vigente adoção do P90 no cálculo da Garantia Física e o aumento da duração da campanha de medição anemométrica, a entrar em rigor a partir de 2017. Sendo o vento uma variável estocástica, existem incertezas intrínsecas à Avaliação de Recursos Eólicos que influenciam no processo de estimação da geração por um parque eólico e que devem, desta forma, ser identificadas, quantificadas e reduzidas, na medida do possível. Nesse sentido, este trabalho estuda a influência da duração da campanha de medição anemométrica na Avaliação de Recursos Eólicos com base na aplicação do método MCP ferramenta imprescindível no processo de caracterização do regime eólico no longo prazo com vistas para aprimorar a exatidão das previsões de geração pela fonte eólica. Para tanto, foram utilizadas quatro bases de dados contendo séries temporais de velocidade e direção do vento referentes a uma região de interesse. Inicialmente, nove diferentes métodos MCP foram testados e comparados, sendo que o método Vertical Slice aplicado com auxílio do software Windographer destacou-se dos demais e mostrou-se mais aderente aos dados utilizados conforme as métricas de Erro Absoluto Médio e Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio. Posteriormente, as bases de dados foram configuradas para simular campanhas de medição anemométricas com durações que variavam de 2 a 6 anos, de modo a avaliar o comportamento da incerteza relativa à caracterização histórica de recursos eólicos e analisar em que medida esta incerteza impacta no cálculo da estimativa de geração de eletricidade por um conjunto de aerogeradores hipoteticamente dispostos naquele local de interesse. Foi possível verificar que, para os dados e casos analisados, à medida que se aumentou a duração da campanha de medição anemométrica, a incerteza da caracterização histórica de recursos eólicos sofreu queda significativa; determinando, por conseguinte, redução da incerteza total que permeia a geração eólica. Ademais, a quantidade de energia estimada para o parque eólico hipotético exemplificado também decresceu, permitindo melhora na acurácia da previsão de geração e beneficiando a confiabilidade da fonte eólica no sistema elétrico brasileiro. / Driven by the energy auctions system, the energetic harnessing of wind resource in Brazil is now going through a phase of expansion in participation in the national electric energy mix. Nevertheless, the performance of power generation of in-operation wind farms was monitored and the results proved to be, on average, below what was initially entrusted to the National Grid System, indicating that the energy production estimations projected by some energy auctions winners could have been overestimated. This scenario has caused the requirements for participating in the energy auctions to be more conservative, with measures such as the adoption of the P90 on the calculation of the physical guarantee and the increase of the wind measurement campaigns time span the latter to be enforced as of 2017. The wind is a stochastic resource, hence there are uncertainties intrinsic to the Wind Resource Assessment that influence a wind farms power generation estimation and that need to be properly identified, quantified and reduced, as far as possible. In this respect, the influence of a wind measurement campaigns time span on the Wind Resource Assessment based on MCP methods an important tool in the process of characterizing the long-term wind regime was studied in order to detect the potential of enhancing the accuracy of wind power generation forecasts. For this purpose, four databases containing time series of wind speed and direction belonging to a target site were used. Firstly, nine different MCP methods were tested and compared, of which the Vertical Slice method implemented on the software Windographer outperformed all the others according to the Mean Absolute Error and Root Mean Square Error metrics. Subsequently, the databases were set to simulate campaigns with time spans varying from 2 to 6 years, in such a way to evaluate the behavior of the uncertainty in the long-term wind speed and to analyze how this uncertainty impacts the calculation of the energy production estimation of an array of wind turbines hypothetically placed on that target site. From the analyzed data and cases, it was verified that, as the wind measurement campaigns time span was increased, the uncertainty in the long-term wind speed was significantly diminished, thereby reducing the overall uncertainty that pervades the wind power harnessing. Furthermore, the energy production estimation of the exemplified hypothetical wind farm also decreased, allowing an improvement on the accuracy of the energy generation prediction and benefiting the reliability of wind power in the Brazilian electric system.

Impulsionado pela mecânica de leilões de energia, o aproveitamento energético de recursos eólicos no Brasil atravessa um momento de expansão em participação na matriz de energia elétrica nacional. Não obstante, o desempenho da geração dos parques eólicos que estão em operação foi monitorado e apresentou, em média, resultados aquém daquilo que fora confiado ao Sistema Interligado Nacional, revelando que as estimativas de geração projetadas e declaradas por alguns dos projetos vencedores dos processos licitatórios podem ter sido supervalorizadas. Tal cenário provocou a exigência de medidas mais conservadoras para participação nos leilões de energia, como a já vigente adoção do P90 no cálculo da Garantia Física e o aumento da duração da campanha de medição anemométrica, a entrar em rigor a partir de 2017. Sendo o vento uma variável estocástica, existem incertezas intrínsecas à Avaliação de Recursos Eólicos que influenciam no processo de estimação da geração por um parque eólico e que devem, desta forma, ser identificadas, quantificadas e reduzidas, na medida do possível. Nesse sentido, este trabalho estuda a influência da duração da campanha de medição anemométrica na Avaliação de Recursos Eólicos com base na aplicação do método MCP ferramenta imprescindível no processo de caracterização do regime eólico no longo prazo com vistas para aprimorar a exatidão das previsões de geração pela fonte eólica. Para tanto, foram utilizadas quatro bases de dados contendo séries temporais de velocidade e direção do vento referentes a uma região de interesse. Inicialmente, nove diferentes métodos MCP foram testados e comparados, sendo que o método Vertical Slice aplicado com auxílio do software Windographer destacou-se dos demais e mostrou-se mais aderente aos dados utilizados conforme as métricas de Erro Absoluto Médio e Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio. Posteriormente, as bases de dados foram configuradas para simular campanhas de medição anemométricas com durações que variavam de 2 a 6 anos, de modo a avaliar o comportamento da incerteza relativa à caracterização histórica de recursos eólicos e analisar em que medida esta incerteza impacta no cálculo da estimativa de geração de eletricidade por um conjunto de aerogeradores hipoteticamente dispostos naquele local de interesse. Foi possível verificar que, para os dados e casos analisados, à medida que se aumentou a duração da campanha de medição anemométrica, a incerteza da caracterização histórica de recursos eólicos sofreu queda significativa; determinando, por conseguinte, redução da incerteza total que permeia a geração eólica. Ademais, a quantidade de energia estimada para o parque eólico hipotético exemplificado também decresceu, permitindo melhora na acurácia da previsão de geração e beneficiando a confiabilidade da fonte eólica no sistema elétrico brasileiro. / Driven by the energy auctions system, the energetic harnessing of wind resource in Brazil is now going through a phase of expansion in participation in the national electric energy mix. Nevertheless, the performance of power generation of in-operation wind farms was monitored and the results proved to be, on average, below what was initially entrusted to the National Grid System, indicating that the energy production estimations projected by some energy auctions winners could have been overestimated. This scenario has caused the requirements for participating in the energy auctions to be more conservative, with measures such as the adoption of the P90 on the calculation of the physical guarantee and the increase of the wind measurement campaigns time span the latter to be enforced as of 2017. The wind is a stochastic resource, hence there are uncertainties intrinsic to the Wind Resource Assessment that influence a wind farms power generation estimation and that need to be properly identified, quantified and reduced, as far as possible. In this respect, the influence of a wind measurement campaigns time span on the Wind Resource Assessment based on MCP methods an important tool in the process of characterizing the long-term wind regime was studied in order to detect the potential of enhancing the accuracy of wind power generation forecasts. For this purpose, four databases containing time series of wind speed and direction belonging to a target site were used. Firstly, nine different MCP methods were tested and compared, of which the Vertical Slice method implemented on the software Windographer outperformed all the others according to the Mean Absolute Error and Root Mean Square Error metrics. Subsequently, the databases were set to simulate campaigns with time spans varying from 2 to 6 years, in such a way to evaluate the behavior of the uncertainty in the long-term wind speed and to analyze how this uncertainty impacts the calculation of the energy production estimation of an array of wind turbines hypothetically placed on that target site. From the analyzed data and cases, it was verified that, as the wind measurement campaigns time span was increased, the uncertainty in the long-term wind speed was significantly diminished, thereby reducing the overall uncertainty that pervades the wind power harnessing. Furthermore, the energy production estimation of the exemplified hypothetical wind farm also decreased, allowing an improvement on the accuracy of the energy generation prediction and benefiting the reliability of wind power in the Brazilian electric system.

A Formação São Sebastião na Bacia de Jatobá, de idade cretácea inferior, é formada por estratos continentais acumulados em um ambiente de clima árido que predominam depósitos eólicos. As melhores exposições localizam-se no município de Ibimirim, mais especificamente nas proximidades do povoado de Campos, estado de Pernambuco. Através de levantamentos de perfis colunares, foi possível caracterizar cinco associações de fácies distintas para a formação, três eólicas e duas fluviais. As eólicas compreendem (a) dunas eólicas, (b) lençóis de areia eólicos secos e (c) blowouts, enquanto que as fluviais são formadas por (d) inundações em lençol e (e) fluviais efêmeros canalizados. Essas associações de fácies se organizam em três unidades genéticas com características distintas e separadas por supersuperfícies. A Unidade 1 é formada por intercalações das associações de fácies de inundações em lençóis, lençóis de areia eólicos e dunas eólicas, frequentemente com feições de deformação de sedimentos inconsolidados. Os estratos cruzados de dunas eólicas aumentam de tamanho e passam a dominar em direção ao topo da unidade, passando a ser raras as estruturas de deformação. A Unidade 2 compreende lençóis de areia eólicos cortados por canais fluviais, com bases côncavas erosivas, e por blowouts, esses preenchidos por dunas eólicas. A Unidade 3 é formada essencialmente por estratos cruzados de dunas eólicas de médio e grande porte, que tanto podem ser simples ou compostas (draas). As supersuperfície que separam as unidades marcam hiatos deposicionais, definindo diferentes episódios de acumulação de sedimentos. / The São Sebastião Formation in The Jatobá Basin, of lower Cretaceous age, consists of continental strata accumulated in a arid environment dominated by aeolian deposits. The best outcrops are located in the county of Ibimirim, specifically near the Campos, in the Pernambuco state. Through columnar profiles surveys/data collection, it was possible to characterize five distinct facies associations for this formation, three aeolian and two fluvial facies. The aeolian facies comprise (a) aeolian dunes, (b) aeolian dry sand sheets and (c) blowouts, while the fluvial facies are formed by (d) sheetflood and (e) channeled ephemeral river. These facies associations are organized into three genetic units with distinct characteristics and they are separated by supersurfaces. Unit 1 is formed by intercalation of sheetflood, aeolian dry sand sheet and aeolian dunes facies associations, often with soft sediment deformation. The crossbed strata of aeolian dunes grow larger and start to dominate towards the top of the unit, and the deformation structures become rare. The Unit 2 comprises aeolian sand sheets cut by fluvial channels, with erosive concave bases, and by blowouts, those are filled by aeolian dunes. Unit 3 is essentially formed by crossbed strata of medium and large aeolian dunes, which can be either simple or compound (draas). The supersurfaces that divide the units mark the depositional gaps, thus defining different episodes of sediment accumulation.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Álvaro Henrique Rodrigues

A obra não apresenta página de rosto / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

A Formação São Sebastião na Bacia de Jatobá, de idade cretácea inferior, é formada por estratos continentais acumulados em um ambiente de clima árido que predominam depósitos eólicos. As melhores exposições localizam-se no município de Ibimirim, mais especificamente nas proximidades do povoado de Campos, estado de Pernambuco. Através de levantamentos de perfis colunares, foi possível caracterizar cinco associações de fácies distintas para a formação, três eólicas e duas fluviais. As eólicas compreendem (a) dunas eólicas, (b) lençóis de areia eólicos secos e (c) blowouts, enquanto que as fluviais são formadas por (d) inundações em lençol e (e) fluviais efêmeros canalizados. Essas associações de fácies se organizam em três unidades genéticas com características distintas e separadas por supersuperfícies. A Unidade 1 é formada por intercalações das associações de fácies de inundações em lençóis, lençóis de areia eólicos e dunas eólicas, frequentemente com feições de deformação de sedimentos inconsolidados. Os estratos cruzados de dunas eólicas aumentam de tamanho e passam a dominar em direção ao topo da unidade, passando a ser raras as estruturas de deformação. A Unidade 2 compreende lençóis de areia eólicos cortados por canais fluviais, com bases côncavas erosivas, e por blowouts, esses preenchidos por dunas eólicas. A Unidade 3 é formada essencialmente por estratos cruzados de dunas eólicas de médio e grande porte, que tanto podem ser simples ou compostas (draas). As supersuperfície que separam as unidades marcam hiatos deposicionais, definindo diferentes episódios de acumulação de sedimentos. / The São Sebastião Formation in The Jatobá Basin, of lower Cretaceous age, consists of continental strata accumulated in a arid environment dominated by aeolian deposits. The best outcrops are located in the county of Ibimirim, specifically near the Campos, in the Pernambuco state. Through columnar profiles surveys/data collection, it was possible to characterize five distinct facies associations for this formation, three aeolian and two fluvial facies. The aeolian facies comprise (a) aeolian dunes, (b) aeolian dry sand sheets and (c) blowouts, while the fluvial facies are formed by (d) sheetflood and (e) channeled ephemeral river. These facies associations are organized into three genetic units with distinct characteristics and they are separated by supersurfaces. Unit 1 is formed by intercalation of sheetflood, aeolian dry sand sheet and aeolian dunes facies associations, often with soft sediment deformation. The crossbed strata of aeolian dunes grow larger and start to dominate towards the top of the unit, and the deformation structures become rare. The Unit 2 comprises aeolian sand sheets cut by fluvial channels, with erosive concave bases, and by blowouts, those are filled by aeolian dunes. Unit 3 is essentially formed by crossbed strata of medium and large aeolian dunes, which can be either simple or compound (draas). The supersurfaces that divide the units mark the depositional gaps, thus defining different episodes of sediment accumulation.

A Formação São Sebastião na Bacia de Jatobá, de idade cretácea inferior, é formada por estratos continentais acumulados em um ambiente de clima árido que predominam depósitos eólicos. As melhores exposições localizam-se no município de Ibimirim, mais especificamente nas proximidades do povoado de Campos, estado de Pernambuco. Através de levantamentos de perfis colunares, foi possível caracterizar cinco associações de fácies distintas para a formação, três eólicas e duas fluviais. As eólicas compreendem (a) dunas eólicas, (b) lençóis de areia eólicos secos e (c) blowouts, enquanto que as fluviais são formadas por (d) inundações em lençol e (e) fluviais efêmeros canalizados. Essas associações de fácies se organizam em três unidades genéticas com características distintas e separadas por supersuperfícies. A Unidade 1 é formada por intercalações das associações de fácies de inundações em lençóis, lençóis de areia eólicos e dunas eólicas, frequentemente com feições de deformação de sedimentos inconsolidados. Os estratos cruzados de dunas eólicas aumentam de tamanho e passam a dominar em direção ao topo da unidade, passando a ser raras as estruturas de deformação. A Unidade 2 compreende lençóis de areia eólicos cortados por canais fluviais, com bases côncavas erosivas, e por blowouts, esses preenchidos por dunas eólicas. A Unidade 3 é formada essencialmente por estratos cruzados de dunas eólicas de médio e grande porte, que tanto podem ser simples ou compostas (draas). As supersuperfície que separam as unidades marcam hiatos deposicionais, definindo diferentes episódios de acumulação de sedimentos. / The São Sebastião Formation in The Jatobá Basin, of lower Cretaceous age, consists of continental strata accumulated in a arid environment dominated by aeolian deposits. The best outcrops are located in the county of Ibimirim, specifically near the Campos, in the Pernambuco state. Through columnar profiles surveys/data collection, it was possible to characterize five distinct facies associations for this formation, three aeolian and two fluvial facies. The aeolian facies comprise (a) aeolian dunes, (b) aeolian dry sand sheets and (c) blowouts, while the fluvial facies are formed by (d) sheetflood and (e) channeled ephemeral river. These facies associations are organized into three genetic units with distinct characteristics and they are separated by supersurfaces. Unit 1 is formed by intercalation of sheetflood, aeolian dry sand sheet and aeolian dunes facies associations, often with soft sediment deformation. The crossbed strata of aeolian dunes grow larger and start to dominate towards the top of the unit, and the deformation structures become rare. The Unit 2 comprises aeolian sand sheets cut by fluvial channels, with erosive concave bases, and by blowouts, those are filled by aeolian dunes. Unit 3 is essentially formed by crossbed strata of medium and large aeolian dunes, which can be either simple or compound (draas). The supersurfaces that divide the units mark the depositional gaps, thus defining different episodes of sediment accumulation.

Ingeniero Civil Eléctrico / Las tecnologías ERNC han ido en aumento a nivel mundial en el último tiempo, diferentes operadores de sistemas se han enfrentado a nuevos desafíos para mantener la estabilidad del sistema, particularmente, la estabilidad de frecuencia, donde la inserción masiva de generación renovable empeora la respuesta en frecuencia del sistema producto de la conexión vía conversor en el caso de centrales fotovoltaicas y eólicas. Chile no es la excepción, según los informes del Servicio de Evaluación Ambiental (SEA), existen gran cantidad de proyectos ERNC, tanto para el Sistema Interconectado Norte Grande (SING) como para el Sistema Interconectado Central (SIC) que pretenden entrar en operación en el sistema. Por ello se hace necesario investigar con estudios dinámicos los posibles problemas ante la inserción masiva de nuevas tecnologías renovables, y también poder mitigar los diferentes problemas, en particular la respuesta inercial, la cual es empeorada ante la inserción masiva de ERNC conectadas vía conversor. Dado lo anterior, se trabaja en un escenario proyectado al año 2030, con el fin de evaluar la estabilidad en frecuencia en el sistema SIC-SING interconectado frente a una alta generación eólica. El estudio consiste en hacer un análisis de sensibilidad para diseñar esquemas de control inercial adecuado a los generadores eólicos DFIG para poder contribuir a la respuesta inercial del sistema ante contingencias, y por consiguiente, mejorar la respuesta en frecuencia del sistema, manteniendo la estabilidad de este. Se implementan 3 esquemas de control inercial en los DFIG, el primero de ellos, el control droop, el cual mejora el punto mínimo de frecuencia (Nadir) que se alcanza ante desbalances carga/generación. Se obtuvo que la mejor respuesta inercial se alcanza cuando el control droop tiene valores de 16% para el estatismo y una constante de tiempo de 20 segundos para el filtro pasa alto. Se mejora un 3,05% los índices de desempeño ponderados en comparación con el caso base. El segundo esquema de control, el control inercial derivativo, mejora principalmente la tasa de cambio de la frecuencia (ROCOF), donde se obtuvo que la mejor respuesta inercial se alcanza cuando las variables constante de inercia y constante de tiempo del filtro pasa bajo toman valores de 12 y 2 segundos respectivamente. Con estos valores se ve una mejora del 4,67% en los índices de desempeño ponderados. Finalmente el esquema de control, que combina los dos controles anteriores, presenta mejoras tanto en el ROCOF como en el Nadir, sin embargo empeora el error en régimen permanente. Se tiene que sus valores óptimos son para el estatismo igual a 25% y constante de inercia de 12 segundos. Con los valores óptimos, se tiene una mejora del 4,34% en los índices de desempeño ponderados, en comparación con el caso base. Se determinó que el mejor esquema de control a implementar en los DFIG para el escenario proyectado, es el control inercial derivativo, que presenta el mejor valor de índices ponderado.

[EN] The present PhD work falls in the field the power quality and stability improvement applied in single phase electrical grids as microgrids and small smart grids. Distributed integration of different energy sources, including renewable sources based on small wind electric systems, is commonly present in these electrical grids. The power electronics converters used in these small wind electric systems can also be used as active power filters so, in cases that the wind energy resource is low, the available power of the power converter could be used to improve the grid quality and stability by reducing harmonics and compensating fundamental reactive power. By using the appropriate control techniques, the power converter can help to mitigate the nonefficient phenomena present in the grid at the same time that it is delivering active power to the power network that is, working as a hybrid compensation-generation system. This PhD work presents a study and analysis of such hybrid systems and their contribution to the improvement of low voltage single phase microgrid and smart grid networks. Based on the nonefficient effects produced by non-linear loads and electronic power systems in both microgrids and Smart Grid networks, a new adaptive method is proposed for the measurement, analysis and correction (elimination or attenuation) of the harmonic, interharmonic and subharmonic components present in the electrical system. It will be suitable for its application to hybrid generation-compensation systems based on small wind electric systems connected in single phase low voltage networks. The proposed method is based on the Kalman filter. It aims to exactly detect the frequency components present in an electrical signal. The number of components is determined, and for each one of them, their magnitude and phase, and their projections on the quadrature axes (¿, ß). In order to provide greater flexibility and modularity to the proposed method, the frequency spectrum of the signal is separated into frequency bands. This helps to mitigate, in part, some of the disadvantages of the Kalman filter. Detection of the number of frequency components of the signal, its separation into frequency bands and the Kalman filter estimation of each one, are the main parts or subsystems of the proposed method. Also, after determining the nonefficient phenomena present in the common connection point with the grid, a current control strategy is proposed to generate the reference current for the power electronic converter control system. This reference current allows the grid injection of active power as well as the compensation or reduction of the no efficient phenomena (harmonics, inter-harmonics, sub-harmonics and / or reactive power). Simulation results of the proposed method for different loads and supply conditions are presented. In addition, a comparison between different cases is also included. Finally, conclusions, contributions, future works and derived publications are presented. / [ES] La presente tesis doctoral se enmarca en el campo de la mejora de la calidad de la energía eléctrica y la estabilidad en redes de suministro de baja potencia como las micro redes y pequeñas Smart Grid monofásicas. En dichas redes es común la integración distribuida de diferentes fuentes de energía incluyendo, entre otras, aquellas basadas en fuentes renovables y, entre estas últimas, las basadas en la generación de energía a partir de mini generadores eólicos (comúnmente conocido como generación mini eólica). Por su topología, los sistemas electrónicos de potencia empleados para la conexión a la red eléctrica de estos generadores, también pueden ser empleados para la implementación de equipos de mejora de la calidad del suministro eléctrico, denominados filtros activos de potencia. Este hecho ha dado lugar a la aparición de sistemas híbridos (mixtos) que son capaces de generar e inyectar energía a la red eléctrica a la vez que, en determinadas condiciones, pueden mejorar la calidad del suministro eléctrico. La justificación viene determinada por el hecho de que el recurso eólico (viento) no es continuo ni estable, lo cual provoca que el convertidor electrónico de potencia de la instalación no se encuentre siempre ocupado al 100% en la generación de energía. Mediante las adecuadas técnicas de control es posible aprovechar la potencia sobrante del convertidor para mitigar las ineficiencias presentes en el punto de conexión del convertidor a la red eléctrica. En esta tesis doctoral se plantea el estudio y análisis de dichos sistemas híbridos de generación y optimización de la calidad del suministro a partir de generadores mini eólicos con el fin de contribuir a la mejora de los mismos cuando se conectan a redes de baja potencia monofásicas. Basándose en los efectos ineficientes que tanto en micro redes como en Smart Grids produce el uso cargas no lineales y sistemas electrónicos de potencia, se propone en esta tesis un método adaptativo para la medida, análisis y compensación (eliminación o atenuación) de las componentes armónicas, interarmónicas y subarmónicas presentes en el sistema eléctrico. Este método es aplicable a los sistemas híbridos de generación y mejora de la calidad eléctrica a partir de sistemas mini eólicos conectados en redes de baja tensión monofásicas. El método propuesto está basado en el Filtro de Kalman, el cual se utiliza para estimar las componentes armónicas, interarmónicas y subarmónicas de la tensión de red y las corrientes de carga. Para cada una de dichas componentes se determina, su módulo y su argumento, así como sus proyecciones sobre los ejes en cuadratura ¿ y ß. Para dotar de mayor flexibilidad y modularidad al método propuesto, se realiza una división del espectro de la señal en bandas de frecuencia. Este hecho contribuye a mitigar, en parte, algunas de las desventajas que presenta la utilización del Filtro de Kalman en la identificación de armónicos. En la tesis, se presenta el análisis de cada uno de los subsistemas que integran el método propuesto los cuales son utilizados para la detección del número de componentes, la separación del espectro en bandas de frecuencia, así como la utilización del Filtro de Kalman para la estimación de las componentes armónicas. A partir del método propuesto se presentan los resultados de simulación del sistema obtenidos para diferentes tipos de carga y condiciones de alimentación. Así mismo, se incluye una comparativa para validar el sistema propuesto. Finalmente, se incluyen las conclusiones, aportaciones, líneas de trabajo futuro y las publicaciones derivadas de los resultados de investigación de la tesis doctoral. / [CAT] La present tesi doctoral s'emmarca en el camp la millora de la qualitat de l'energia elèctrica i l'estabilitat en xarxes de subministrament de baixa potència com les micro xarxes i xicotetes Smart Grid monofàsiques. En les dites xarxes és comú la integració distribuïda de diferents fonts d'energia incloent, entre altres, aquelles basades en fonts renovables i, entre estes últimes, les basades en la generació d'energia a partir de mini generadors eòlics (comunament conegut com a generació mini eòlica). Per la seua topologia, els sistemes electrònics de potència empleats per a la connexió a la xarxa elèctrica d'estos generadors, també poden ser empleats per a la implementació d'equips de millora de la qualitat del subministrament elèctric, denominats filtres actius de potència. Este fet ha donat lloc a l'aparició de sistemes híbrids (mixtos) que són capaços de generar i injectar energia a la xarxa elèctrica al mateix temps que, en determinades condicions, poden millorar la qualitat del subministrament elèctric. La justificació ve determinada pel fet de que el recurs eòlic (vent) no és continu ni estable, la qual cosa provoca que el convertidor electrònic de potència de la instal·lació no es trobe sempre ocupat al 100% en la generació d'energia. Per mitjà de les adequades tècniques de control és possible aprofitar la potència sobrant del convertidor per a mitigar les ineficiències presents en el punt de connexió del convertidor a la xarxa elèctrica. En esta tesi doctoral es planteja l'estudi i anàlisi dels dits sistemes híbrids de generació i optimització de la qualitat del subministrament a partir de generadors mini eòlics a fi de contribuir a la millora dels mateixos quan es connecten a xarxes de baixa potència monofàsiques. Basant-se en els efectes ineficients que tant en micro xarxes com en Smart Grid produïx l'ús càrregues no lineals i sistemes electrònics de potència, es proposa en esta tesi un nou procediment adaptatiu per a la mesura, anàlisi i correcció (eliminació o atenuació) de les components harmòniques, interharmòniques i subharmòniques presents en el sistema elèctric, i aplicable als sistemes híbrids de generació i millora de la qualitat elèctrica a partir de sistemes mini eòlics connectats en xarxes de baixa tensió monofàsiques. El mètode proposat es basa en el Filtre de Kalman per a estimar el valor de les components freqüencials presents en el senyal elèctric. Es determina el nombre de components, i per a cada una d'elles, el seu mòdul i argument, i les seues projeccions sobre els eixos en quadratura (¿, ß). Per a dotar de més flexibilitat i modularidad al mètode proposat, es realitza una divisió de l'espectre del senyal en bandes de freqüència. Este fet contribuïx a mitigar, en part, alguns dels desavantatges que presenta el Filtre de Kalman. Es presenta l'anàlisi de cada un dels subsistemes que integren el mètode proposat a fi de demostrar el seu funcionament correcte. Detecció del nombre de components, separació de l'espectre en bandes de freqüència i el Filtre de Kalman per a l'estimació de les components harmòniques. Així mateix, es proposa una estratègia de control per a, a partir de la determinació de les ineficiències presents en el punt de connexió amb la xarxa elèctrica, generar el senyal de referència per al sistema de control del convertidor electrònic de potència. Referència que permeta la injecció d'energia a la xarxa i la correcció de les dites ineficiències. Es presenten també els resultats de simulació del sistema proposat per a diferents tipus de càrrega i condicions d'alimentació. A més, s'inclou una comparativa a fi de determinar la validesa del mètode proposat. Finalment, s'inclouen les conclusions, aportacions, línies de treball futur i les publicacions derivades dels resultats d'investigació de la tesi doctoral. / Martínez Navarro, G. (2016). Aportaciones a la mejora de los sistemas híbridos de generación y optimización de la calidad del suministro a partir de generadores mini eólicos. Aplicación a sistemas monofásicos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61454 / TESIS