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Scientific and technological production
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1 to 50 of 194 results
  • The CDMtek-DS - an educational platform for entering into the microcontrollers world

     Armero Almazan, Pablo; Galceran Arellano, Samuel; Bergas Jane, Joan Gabriel; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol; Sudria Andreu, Antoni
    International Congress on Education, Innovation and Learning Technologies
    p. 1-3
    Presentation's date: 2014-07-24
    Presentation of work at congresses

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    The module CDMtek-DS is a standalone module with which the student can learn how to program a microcontroller or a digital signal processor and interact with the peripherals included in the module. It also includes a CAN transceiver to get into the industrial communications world. This module is intended to be used with the CDMtek-PM to build a complete platform for motion control.

  • Design, operation and control of novel electrical concepts for offshore wind power plants  Open access

     Prada Gil, Mikel De
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La energía eólica marina es un sector emergente que se encuentra en plena expansión. Cada vez existen más parques eólicos marinos, tanto en Europa como en el resto del mundo, principalmente debido a que en el mar el viento sopla con más intensidad y de una manera más constante que en tierra, lo cual posibilita obtener una mayor generación de energía eólica. Además, el hecho de que los parques eólicos marinos no padezcan tantas limitaciones de espacio permite poder instalar turbinas de mayor potencia y tamaño. Hoy en día, factores medioambientales y sociales están obligando a construir los parques eólicos marinos cada vez más alejados de la costa y se espera que esta tendencia continúe en los próximos años. Varios estudios han demostrado que a partir de una cierta distancia crítica entre el parque eólico y su punto de conexión a tierra (aproximadamente 55-70 km), la transmisión mediante alta tensión en corriente continua (ATCC) resulta una opción más interesante que a través de una transmisión en alta tensión de corriente alterna (ATCA), ya que las pérdidas en los cables se ven reducidas, así como los requerimientos de potencia reactiva. Esta tendencia hacia construir parques eólicos marinos cada vez mayores y a ubicarlos más alejados de la costa, supone el tener que resolver cierto retos técnicos, económicos y políticos a fin de poder ser más competitivos en el futuro en comparación con otras fuentes de generación de energía. Hoy en día, existe una importante preocupación por tratar de reducir el elevado coste actual de la energía para los proyectos de eólica marina a base de mejorar la fiabilidad y disponibilidad del sistema, reducir costes de operación y mantenimiento y/o incrementar la generación de energía.Esta tesis tiene como objetivo proponer conceptos eléctricos novedosos, aplicados a parques eólicos marinos, que resulten más rentables que los existentes actualmente. Asimismo, esta tesis pretende analizar la factibilidad, tanto técnica como económica, de dichos conceptos. Asuntos tales como el diseño, la optimización, el modelaje, la operación y el control son presentes en la tesis. El alcance del trabajo se focaliza en la red interna de un parque eólico y no se analiza, el sistema de transmisión ni su integración a la red. El primer concepto de parque eólico evaluado puede ser aplicado tanto en parques situados en tierra como en el mar, que tengan una red interna de CA en media tensión (MTCA) y un sistema de transmisión tanto ATCC o ATCA. Respecto al resto de configuraciones presentadas, éstas vienen motivadas por la presencia de la tecnología ATCC y su capacidad para desacoplar eléctricamente la red interna del parque eólico del sistema eléctrico de potencia situado en tierra. Así pues, la primera propuesta a analizar consiste en operar algunas máquinas concretas por debajo de su punto óptimo de operación a fin de poder reducir el efecto estela dentro del parque y poder así maximizar la potencia total extraída por el mismo. Los tres siguientes diseños de parque se fundamentan en la posibilidad que ofrece la tecnología ATCC de poder operar la red interna del parque a una frecuencia variable. Así pues, se propone estudiar la posibilidad de considerar parques eólicos donde se eliminan o se reducen los convertidores de cada turbina gracias a disponer del convertidor central situado en la subestación marina, el cual ejerce un control centralizado a todo el parque. Finalmente, el último concepto presentado en esta tesis analiza la posibilidad de considerar un parque eólico marino completamente en CC (transmisión y red interna del parque), a fin de poder reducir las pérdidas tanto en la red interna como en el cable de exportación.En términos generales se concluye que todos los conceptos propuestos a lo largo de esta tesis sugieren un gran potencial para poder ser aplicados en futuros parques eólicos marinos, ya que su coste de energía se ve reducido en comparación con los parques eólicos existentes hoy en día.

    Offshore wind is an emerging energy sector with a huge potential to be tapped in the near future. Offshore Wind Power Plants (OWPPs) are becoming increasingly relevant in Europe and worldwide mainly because the wind speeds are potentially higher and smoother than their onshore counterpart, which leads to higher wind power generation. Moreover, OWPPs have less space limitations constraints, so that it allows the possibility of using larger wind turbines. Nowadays, environmental and social aspects are forcing OWPPs to be constructed further from shore, (which usually leads to deeper waters) and the trend is expected to continue in the coming years. Several studies have demonstrated that if the distance between an OWPP and its grid connection point at the Point of Common Coupling (PCC) exceeds a certain critical distance (approximately 55-70 km), HVDC transmission becomes a more interesting solution than HVAC, since reduce cable energy losses and decrease reactive power requirements. This trend towards larger OWPPs located further away from shore is posing some technical, economic and political challenges that must be overcome to be fully competitive in the longer term compared to other energy sources. Today, there is an important concern about reducing the current Levelised Cost Of Energy (LCOE) of offshore wind projects by improving system reliability and availability, reducing O&M costs and/or increasing energy generation. This thesis aims to propose novel electrical WPP concepts more cost-effective than the existing ones and to comprehensive analyse their technical and economic feasibility. Specific challenges related to the design, optimisation, modelling, operation and control of these new concepts will be addressed in the study. All the concepts presented throughout this thesis, are focused on the collector grid of an OWPP, which encompasses all the necessary equipment to collect the power generated by the wind turbines and to export it to the offshore transmission HVDC platform. The first novel WPP concept assessed can be applied to either an onshore or offshore WPP with a MVAC collection grid connected to the grid through either an HVAC or HVDC transmission link, whilst the rest of the OWPP configurations analysed are motivated by the presence of HVDC technology and its ability to electrically decouple the OWPP from the onshore power system. Thus, the first wind power plant concept evaluated consists in properly derating some specific wind turbines in order to reduce the wake effect within the collection grid and, therefore, to maximise the energy yield by the whole wind power plant during its lifetime of the installation. The following three OWPP concepts analysed arise thanks to the opportunity provided by HVDC technology to operate the collection grid at variable frequency. Thus, the second proposed OWPP concept investigated is based on removing the individual power converter of each wind turbine and connecting a synchronous generator-based OWPP (or a wind turbine cluster) to a single large power converter which operates at variable frequency. Likewise, the third OWPP configuration assessed deals with the optimisation of this aforementioned concept and with the proposal of an hybrid MVAC/MVDC OWPP concept for the offshore collection grid. Regarding the fourth OWPP design, it consists of a DFIG-based OWPP with reduced power converters (approximately 5% of rated slip) connected to a single HVDC substation. This proposal is analysed both static and dynamically by means of simulations. Finally, the last novel OWPP concept presented in this thesis deals with the analysis of an entire offshore wind power plant in DC, with the aim of reducing the losses both in the inter-array and the export cable(s). In general terms, all the novel OWPP concepts analysed suggest a good potential to be applied to future offshore wind power plants by reducing in all the cases the LCOE in comparison with the existing OWPPs.

    La energía eólica marina es un sector emergente que se encuentra en plena expansión. Múltiples circunstancias tales como que cada vez sea más difícil encontrar lugares propicios en tierra (principalmente en Europa) para la instalación de parques eólicos, que a medida que el parque se aleja de la costa el impacto visual y auditivo es menor y que en el mar el viento sopla con más intensidad y de una manera más constante que en tierra, lo cual posibilita obtener una mayor generación de energía eólica, han provocado que cada vez existan más parques eólicos marinos. Hoy en día, factores medioambientales y sociales están obligando a construir los parques eólicos marinos cada vez más alejados de la costa y se espera que esta tendencia continúe en los próximos años. Varios estudios han demostrado que a partir de una cierta distancia crítica entre el parque eólico y su punto de conexión a tierra (aproximadamente 55-70 km), la transmisión mediante alta tensión en corriente continua (ATCC) resulta una opción más interesante que a través de una transmisión en alta tensión de corriente alterna (ATCA), ya que las pérdidas en los cables se ven reducidas, así como los requerimientos de potencia reactiva. Esta tendencia hacia construir parques eólicos marinos cada vez mayores y a ubicarlos más alejados de la costa, supone el tener que resolver ciertos retos técnicos, económicos y políticos a fin de poder ser más competitivos en el futuro en comparación con otras fuentes de generación de energía. Hoy en día existe una importante preocupación por tratar de reducir el elevado coste actual de la energía para los proyectos de eólica marina a base de mejorar la fiabilidad y disponibilidad del sistema, reducir costes de operación y mantenimiento y/o incrementar la generación de energía. Esta tesis tiene como objetivo proponer conceptos eléctricos novedosos, aplicados a parques eólicos marinos, que resulten más rentables que los existentes actualmente. Asimismo, esta tesis pretende analizar de una manera exhaustiva la factibilidad, tanto técnica como económica, de dichos conceptos. Asuntos tales como el diseño, la optimización, el modelaje, la operación y el control son presentes en la tesis. El alcance del trabajo se focaliza en la zona colectora de un parque eólico y, por lo tanto, no se analiza, el sistema de transmisión ni su integración a la red. Dicha zona comprende todo el equipamiento necesario para recolectar la potencia generada por los aerogeneradores y transmitirla a la plataforma marina de ATCC. El primer concepto innovador de parque eólico evaluado puede ser aplicado tanto en parques situados en tierra como en el mar, que tengan una red colectora interna de corriente alterna en media tensión (MTCA) y un sistema de transmisión tanto ATCC o ATCA. Respecto al resto de configuraciones presentadas, estas vienen motivadas por la presencia de la tecnología ATCC y su capacidad para desacoplar eléctricamente la red interna del parque eólico del sistema eléctrico de potencia situado en tierra. Así pues, la primera propuesta de parque eólico a analizar consiste en operar algunas máquinas concretas por debajo de su punto óptimo de operación a fin de poder reducir el efecto estela dentro del parque y poder así maximizar la potencia total extraída por el mismo. Las tres siguientes configuraciones de parque analizadas se fundamentan en la posibilidad que ofrece la tecnología ATCC de poder operar la red interna del parque eólico a una frecuencia variable. En base a este nuevo concepto, la segunda propuesta de parque investigada consiste en prescindir de los convertidores individuales de cada turbina y conectar todos los generadores síncronos del parque eólico (o un simple grupo de máquinas) directamente al convertidor central, el cual opera a frecuencia variable. El tercer diseño de parque eólico se basa en una topología híbrida dentro del parque combinado MTCA y MTCC. Esta configuración surge de optimizar la propuesta anterior de parque eólico. Asimismo, la cuarta propuesta a analizar estudia la posibilidad de tener un parque consistente en generadores de inducción doblemente alimentados conectados a un convertidor común de tensión controlada situado en la plataforma marina, en el cual los convertidores de cada máquina sean de un tamaño menor a lo habitual (aproximadamente a un deslizamiento nominal de un 5%). Este sistema es analizado en detalle tanto estática como dinámicamente. Finalmente, el último concepto que se presenta en esta tesis analiza la posibilidad de considerar un parque eólico marino completamente (transmisión y red interna del parque) constituido mediante tecnología en CC, con el fin de poder reducir las pérdidas tanto en la red interna del parque como en el cable de exportación. En términos generales se puede concluir que todos los conceptos propuestos a lo largo de esta tesis sugieren un gran potencial para poder ser aplicados en futuros parques eólicos marinos, ya que su coste de energía se ve reducido en comparación con los parques eólicos existentes hoy en día.

  • Probabilistic analysis to assess the impact of the charge of electric vehicles on distribution grids under normal operation  Open access

     Valsera Naranjo, Eduardo
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La incorporación de altos niveles a generación distribuida no despachable a pequeña escala está causando la transición de los tradicionales sistemas eléctricos de potencia 'verticales' a los sistemas de potencia 'operados horizontalmente', en donde dichas redes de distribución pueden contener tanto generación como consumos de carácter estocástico (p. ej. La recarga de vehículos eléctricos). Este hecho incrementa el número de variables estocásticas y las dependencias entre estas de forma considerable. Los análisis determinísticos no son suficientes para lidiar con estos nuevos factores y se necesita enfocar el problema de otro modo. Los análisis probabilísticos proporcionan una mejor manera de abordar la situación.Esta tesis describe el impacto de la recarga de vehículos eléctricos (para los cuales se ha usado un modelo detallado para las curvas de carga y descarga de sus baterías) en la red eléctrica. El método probabilístico Monte Carlo se ha aplicado a una red de equiparable a una red distribución española donde también se han considerado patrones de movilidad de vehículos (en este caso de la ciudad de Barcelona). Para llevar a cabo los análisis, en primer lugar se ha adaptado una red de estudio de IEEE con los parámetros de la red de distribución española. A continuación se ha modelado el comportamiento de las baterías de los vehículos eléctricos a partir de las características de baterías de modelos reales de vehículos eléctricos que ya están en el mercado. Finalmente, se han considerado diferentes estrategias de control en el momento de realizar la recarga de vehículos eléctricos.A partir de los datos obtenidos se han generado modelos estadísticos tanto para los consumos domésticos de la red como para la recarga de los vehículos eléctricos. Con dichos modelos se ha llevado a cabo un análisis Monte Carlo para estudiar los niveles de carga tanto de líneas como de transformadores. Los resultados obtenidos demuestran la importancia del correcto modelado de las baterías ya que se aumenta la precisión de los análisis. Adicionalmente, los patrones de movilidad de la zona a estudiar han demostrado ser clave en este tipo de estudio.

    The incorporation of high levels of small-scale non-dispatchable distributed generation is leading to the transition from the traditional 'vertical' power system structure to a 'horizontally-operated' power system, where the distribution networks contain both stochastic generation and load (such as electric vehicles recharging). This fact increases the number of stochastic inputs and dependence structures between them need to be considered. The deterministic analysis is not enough to cope with these issues and a new approach is needed. Probabilistic analysis provides a better approach. This PhD thesis describes the grid impact analysis of charging electric vehicles (EV) using charging curves with detailed battery modelling. A probabilistic method using Monte Carlo was applied to a typical Spanish distribution grid, also using mobility patterns of Barcelona. To carry out this analysis, firstly, an IEEE test system was adapted to a typical distribution grid configuration; secondly, the EV and its battery types were modeled taking into account the current vehicle market and the battery characteristics; and, finally, the recharge control strategies were taken in account. Once these main features were established, a statistical probabilistic model for the household electrical demand and for the EV charging parameters was determined. With these probabilistic models, the Monte Carlo analysis was performed within the established scenario in order to study the lines' and the transformers' loading levels. The results show that an accurate model for the battery gives a more precise estimation about the impact on the grid. Additionally, mobility patterns have been proved to be some of the most important key aspects for these type of studies.

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  • Centre d'innovació tecnològica en convertidors estàtics i accionaments

     Bergas Jane, Joan Gabriel; Galceran Arellano, Samuel; Rull Duran, Joan; Gomis Bellmunt, Oriol; Montesinos Miracle, Daniel; Villafafila Robles, Roberto; Sumper, Andreas; Boix Aragonès, Oriol; Egea Alvarez, Agusti; Heredero Peris, Daniel; Prieto Araujo, Eduardo; Girbau Llistuella, Francesc; Puente Torruella, Angel; Gross, Gabriel Igor; Muñoz Gazquez, Jose Pedro; Pages Gimenez, Marc; Chillón Antón, Cristian; Miguel Espinar, Carlos; Aragües, Monica; Giral Guardia, Jordi; Olivella Rosell, Pol; Bullich Massague, Eduard; Fonseca Dalmau, Josep; Camós Vidal, Robert; Duran Reus, Francesc Xavier; Quirós Jacobo, Francisco Javier; Lloret Gallego, Pau; Sudria Andreu, Antoni
    Competitive project

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  • Experimental Validation of Optimal Real-time Energy Management System for Microgrids.

     Marzband, Mousa
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Actualmente, producción, la fiabilidad, calidad de la energía, la eficiencia y la penetración de las energías renovables son algunos de los temas más importantes en el análisis de sistemas de potencia. Por este motivo, la necesidad de obtener una potencia óptima y las políticas de despacho económicos se requieren al mismo tiempo. Un gran interés para la extracción de un rendimiento minimizando precio óptimo del mercado de compensación (MCP) para los consumidores y el mejor uso de las fuentes renovables de energía está en aumento en los últimos años. A causa de balance de energía entre las fluctuaciones en la demanda de carga y de carácter no gestionable por fuentes renovables, para implementar un sistema de gestión de energía (EMS) tiene gran interés dentro Microgrid (MG). La aparición de nuevas tecnologías como el almacenamiento de energía (ES) ha provocado un aumento en el esfuerzo para presentar métodos nuevos o modificados de optimización de la gestión del sistema eléctrico. La predicción de las fuentes de energía renovables sólo puede predecirse con precisión con una pequeña anticipación. Por lo tanto, para aumentar la eficiencia del algoritmo de optimización presentado a gran escala, nuevos métodos deben ser propuestos en esta dirección, en especial en la programación a corto plazo. Se necesitan métodos de optimización de gran alcance para ser aplicado y lograr el máximo rendimiento, aumentar el despacho económico, así como la adquisición de las mejores prestaciones de estos sistemas. De acuerdo con los casos antes mencionados, la gestión de energía en tiempo real dentro de MG es un agente necesario para los operadores para garantizar un funcionamiento óptimo y seguro del sistema. La propuesta EMS debería ser capaz de programar la generación MG con la información mínima compartido enviado por unidades de generación. Para llegar a esta capacidad, esta tesis presenta una arquitectura operacional para la operación en tiempo real (RTO) de una MG que opera en ambos modos en isla y conectados a la red. La arquitectura presentada es flexible y se podría utilizar para diferentes configuraciones de MG también en diferentes escenarios. Una fórmula general se presenta también para la estimación de la estrategia de funcionamiento óptimo, plan de optimización de costes y la reducción de la electricidad consumida combinado con respuesta de la demanda (DR). El problema propuesto se formula en combinación como un problema de optimización con restricciones no lineales para reducir al mínimo el costo relacionado con las fuentes de generación y la carga de respuesta, así como la reducción de MCP. Se formula como un problema de optimización no lineal que tiene la igualdad y limitaciones no igualdad. Varios métodos de optimización como la programación lineal mixta, fuente de pivote, la competencia imperialista, colmena artificial, enjambre de partículas, colonia de hormigas, algoritmos de búsqueda gravitacionales son utilizados para lograr objetivos específicos. El objetivo principal de esta tesis es el de validar experimentalmente el diseño de un sistema de gestión de energía en tiempo real para los MGs en ambos modos de funcionamiento adecuado para diferentes tamaños y tipos de recursos de generación y dispositivos de almacenamiento con estructura de plug- and-play. Como resultado, este sistema es capaz de adaptarse a los cambios en la generación y activos de almacenamiento, en tiempo real, y la entrega de órdenes de operación óptimas para los activos de forma rápida, el uso de un mercado local de energía (LEM) estructura basada en una sola cara o de doble cara subasta. El estudio está dirigido a exponer la operación óptima de micro- fuentes a, así como para disminuir el costo de producción de electricidad por día y por hora en tiempo real por delante de programación. Validación de resultados experimentales muestran la eficacia para un funcionamiento óptimo con el mínimo coste y capacidad plug- and-play en un MG.

  • Contributions of Flywheel Systems in Wind Power Plants  Open access

     Díaz González, Francisco
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    El progressiu desplaçament de plantes de generació convencionals per part de plantes de generació de tipus renovable, com els parcs eòlics, pot afectar el comportament i la planificació del sistema elèctric. Primer, l'estabilitat pot ser compromesa ja que el sistema elèctric resulta més vulnerable davant canvis abruptes provocats per les càrregues del sistema o desconnexions no programades de generadors. Això es degut a que les turbines eòliques no estan sincronitzades amb la freqüència elèctrica del sistema ja que la seva connexió és a través de convertidors electrònics de potència. Segon, degut a la gran variabilitat del vent, la potència elèctrica generada per les turbines eòliques no és constant ni controlable. En aquest sentit, la qualitat de la potència del parc eòlic es pot veure compromesa, ja que es poden detectar nivells apreciables d'harmònics i emissions de "flicker" degudes a les ràpides variacions de la potència generada pel parc eòlic.Per aquests motius, els operadors dels sistemes elèctrics fan gradualment més restrictius els requeriments de connexió dels parcs eòlics al sistema elèctric. Aquestes regulacions requereixen als parcs eòlics que es comportin en molts aspectes com plantes de generació convencional. Entre d'altres requeriments, els parcs eòlics han de proveir serveis auxiliars per a la operació del sistema elèctric com també el suport en el control dels nivells de voltatge i freqüència de la xarxa; oferir suport durant curtcircuits; i mantenir uns nivells mínims en la qualitat de la potència generada.Els sistemes d'emmagatzematge d'energia poden millorar la controlabilitat de la potència generada pels parcs eòlics i ajudar a aquests a proveir serveis auxiliars al sistema elèctric, afavorint així la seva integració a la xarxa. Aquesta tesi tracta l'aplicació en parcs eòlics dels sistemes d'emmagatzematge d'energia basats en volants d'inèrcia. La tesi introdueix les bases de diversos sistemes d'emmagatzematge i identifica les seves potencials aplicacions en parcs eòlics en base a una extensa revisió bibliogràfica. El treball continua amb la posta a punt d'un equipament de laboratori, que configura un sistema d'emmagatzematge d'energia basat en un volant d'inèrcia.Següents capítols de la tesi estudien l'aplicació dels volants d'inèrcia per a esmorteir el perfil fluctuant de la potència generada pels parcs eòlics. Els treballs es focalitzen en la definició dels criteris per a la operació òptima dels volants d'inèrcia per la seva aplicació d'esmorteir el perfil fluctuant de potencia eòlica, i també en el disseny i validació experimental dels algoritmes de control desenvolupats per governar el sistema d'emmagatzematge.Els capítols finals de la tesi tracten sobre el suport al control de freqüència per part dels parcs eòlics. S'ofereix una extensa revisió bibliogràfica respecte els requeriments indicats pels operadors del sistema elèctric en aquest sentit. A més, aquesta revisió cobreix els mètodes de control dels parcs eòlics i turbines eòliques per la seva participació en el suport al control de freqüència. Les conclusions extretes serveixen per proposar sistemes de control de parcs eòlics i de turbines eòliques per proveir el servei de control de freqüència. Aquest treball, també contempla la inclusió de volants d'inèrcia en els parcs eòlics.Dels resultats de la tesi se'n dedueix l'important potencial dels sistemes d'emmagatzematge d'energia per a afavorir la integració a la xarxa dels parcs eòlics. La controlabilitat de la potència dels volants d'inèrcia, afavoreix el seu ús per reduir la variabilitat de la potència generada pels parcs eòlics, millorant així la qualitat de potència del mateix. A més, els volants d'inèrcia poder ajudar als parcs eòlics a complir amb els requeriments per a la seva integració.

    The stepwise replacement of conventional power plants by renewable-based ones such as wind power plants could a ect the system behaviour and planning. First, the network stability may be compromised as it becomes less resilient against sudden changes in the loads or generator trips. This is because wind turbines are not synchronized with network frequency but they are usually connected to the grid through fast controllable electronic power converters. And second, due to the stochastic nature of wind, the electrical power generated by wind power plants is neither constant non controllable. This aff ects the network planning as the expected generation level depends on non reliable wind forecasts. Also it aff ects the power quality as the fast fluctuations of wind power can cause harmonics and flicker emissions. For these reasons, network operators gradually set up more stringent requirements for the grid integration of wind power. These regulations require wind power plants to behave in several aspects as conventional synchronized generating units. Among other requirements, it is set the provision of some ancillary services to the grid as frequency and voltage control, the capability of withstanding short-circuits and faults, and to respect some threshold level with regard to the quality of the power generated. Accordingly, energy storage systems may play an important role in wind power applications by enhancing the controllability of the output of wind power plants and providing ancillary services to the power system and thus, enabling an increased penetration of wind power in the system. This thesis focuses on the potential uses of flywheel energy storage systems in wind power. The thesis introduces the basis of several energy storage systems as well as identi es their applications in wind power based on an extensive literature review. It follows with the presentation of the design and setting up of a scale-lab flywheel-based energy storage system. From this work, research concentrates on the application of flywheel devices for power smoothing of wind power plants. The developed concepts are proved by simulations but also experimentally using the above mentioned scale-lab test bench. In particular, research focuses on the de nition of an optimization criteria for the operation of flywheel devices while smoothing the wind power, and the design and experimental validation of the proposed control algorithms of the storage device. The last chapters of the thesis research on the role of wind power plants in system frequency control support. In this sense, an extensive literature review on the network operator's requirements for the participation of wind power plants in system frequency control related-tasks is off ered. Also, this review covers the proposed control methods in the literature for enabling wind turbines to participate in system frequency control. The results of this work open the door to the design of control systems of wind turbines and wind power plants for primary frequency control. The contribution of flywheel devices is also considered. Results highlight the tremendous potential of energy storage systems in general for facilitating the grid integration of wind power plants. Regarding the uses of flywheel devices, it is worth noting that some of their characteristics as the high-ramp power rates can be exploited for reducing the variability of the power generated by wind turbines, and thus for improving the quality of the power injected to the grid by wind power plants. Also, they can support wind power plants to ful l the requirements for their participation in system frequency control support related tasks.

    El progressiu despla cament de plantes de generaci o convencionals per part de plantes de generaci o de tipus renovable, com els parcs e olics, pot afectar el comportament i la plani caci o del sistema el ectric. Primer, l'estabilitat pot ser compromesa ja que el sistema el ectric resulta m es vulnerable davant canvis abruptes provocats per les c arregues del sistema o desconnexions no programades de generadors. Aix o es degut a que les turbines e oliques no estan sincronitzades amb la freqü encia el ectrica del sistema ja que la seva connexi o es a trav es de convertidors electr onics de pot encia. Segon, degut a la gran variabilitat del vent, la pot encia el ectrica generada per les turbines e oliques no es constant ni controlable. En aquest sentit, la qualitat de la pot encia del parc e olic es pot veure compromesa, ja que es poden detectar nivells apreciables d'harm onics i emissions de "flicker" degudes a les r apides variacions de la pot encia generada pel parc e olic. Per aquests motius, els operadors dels sistemes el ectrics fan gradualment m es restrictius els requeriments de connexi o dels parcs e olics al sistema el ectric. Aquestes regulacions requereixen als parcs e olics que es comportin en molts aspectes com plantes de generaci o convencional. Entre d'altres requeriments, els parcs e olics han de proveir serveis auxiliars per a la operaci o del sistema el ectric com tamb e el suport en el control dels nivells de tensi o i freqü encia de la xarxa; oferir suport durant curtcircuits; i mantenir uns nivells m nims en la qualitat de la pot encia generada. Els sistemes d'emmagatzematge d'energia poden millorar la controlabilitat de la pot encia generada pels parcs e olics i ajudar a aquests a proveir serveis auxiliars al sistema el ectric, afavorint aix la seva integraci o a la xarxa. Aquesta tesi tracta l'aplicaci o en parcs e olics dels sistemes d'emmagatzematge d'energia basats en volants d'in ercia. La tesi introdueix les bases de diversos sistemes d'emmagatzematge i identi ca les seves potencials aplicacions en parcs e olics en base a una extensa revisi o bibliogr a ca. El treball continua amb la posta a punt d'un equipament de laboratori, que con gura un sistema d'emmagatzematge d'energia basat en un volant d'in ercia. Següents cap tols de la tesi estudien l'aplicaci o dels volants d'in ercia per a esmorteir el per l fluctuant de la pot encia generada pels parcs e olics. Els treballs es focalitzen en la de nici o dels criteris per a la operaci o optima dels volants d'in ercia per la seva aplicaci o d'esmorteir el per l fluctuant de potencia e olica, i tamb e en el disseny i validaci o experimental dels algoritmes de control desenvolupats per governar el sistema d'emmagatzematge. Els cap tols finals de la tesi tracten sobre el suport al control de freqü encia per part dels parcs e olics. S'ofereix una extensa revisi o bibliografica respecte els requeriments indicats pels operadors del sistema el ectric en aquest sentit. A m es, aquesta revisi o cobreix els m etodes de control dels parcs e olics i turbines e oliques per la seva participaci o en el suport al control de freqü encia. Les conclusions extretes serveixen per proposar sistemes de control de parcs e olics i de turbines e oliques per proveir el servei de control de freqüencia. Aquest treball, tamb e contempla la inclusi o de volants d'in ercia en els parcs e olics. Dels resultats de la tesi se'n dedueix l'important potencial dels sistemes d'emmagatzematge d'energia per a afavorir la integraci o a la xarxa dels parcs e olics. La controlabilitat de la pot encia dels volants d'in ercia, afavoreix el seu us per reduir la variabilitat de la pot encia generada pels parcs e olics, millorant aix la qualitat de pot encia del mateix. A m es, els volants d'in ercia poder ajudar als parcs e olics a complir amb els requeriments per a la seva integraci o a xarxa, com la participaci o en el control de freqüencia del sistema el ectric.

  • Type-2 wind turbine with additional sub-synchronous resonance damping

     de Prada Gil, Mikel; Domínguez García, José Luis; Mancilla David, Fernando; Muljadi, Eduard B.; Singh, Mohit B.; Gomis Bellmunt, Oriol; Sumper, Andreas
    IEEE Green Technologies Conference
    p. 226-232
    DOI: 10.1109/GreenTech.2013.42
    Presentation's date: 2013-04
    Presentation of work at congresses

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    Wind turbines (WTs) employing a wound rotor induction generator with adjustable external resistors are known as Type-2 WTs. This WT topology is available in USA since 2001. This WT is regulated by controlling its pitch angle and its external rotor resistor to operate as a variable slip WT. The slip range can reach up to 10% above synchronous speed. This paper demonstrates that with a proper control, Type-2 WTs are capable to damp out sub synchronous resonance (SSR) oscillations commonly found in series-compensated transmission lines. The size of wind power plant (WPP) has increased over the years and some WPP exceeds 500 MW. They can be treated as energy sources which can regulate the power delivered to the grid. In order to analyze the capability of Type-2 WPPs to damp power system oscillations, the IEEE first benchmark model for SSR studies is modified with an aggregated Type-2 WPP model connected to the system. An additional control loop is implemented to modulate the effective rotor resistance so that SSR oscillations can be damped. The models are implemented and simulated using PSCAD/EMTDC software platform.

  • Access to the full text
    Deep offshore wind farm planning and cost calculation tools  Open access

     Perez, German; Lopez Mendia, Joseba; Val, Laura; Sumper, Andreas; Schuon, Frieder; de Prada Gil, Mikel; Aragües, Monica; Lopes, Helder; Ergun, Hakan; van Hertem, Dirk
    European Wind Energy Association Conference
    Presentation of work at congresses

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    In planning the installation and operation of wind turbines in the offshore environment, finding new technological solutions is a key element for the economic success of offshore wind projects and represents a completely new challenge compared to their onshore counterpart. The tendency is that wind turbines will continue growing larger and more powerful and will be installed further away and in deeper waters, leading to more complex infrastructures and greater challenges. There¿s a proven experience in the planning and front end engineering of fixed offshore wind farms. Promoters and engineering companies have tools for the costs calculation and wind farm planning, that support the decision making process for the investment. In deep offshore wind farms, there¿s still a lack of this type of tools due to the development stage of the technology: only two full scale prototypes installed. These tools can help in the optimization of the wind farm and costs reduction.

  • Sistemas de transporte para grandes centrales eólicas marinas

     Montesinos Miracle, Daniel; Gomis Bellmunt, Oriol; Boix Aragonès, Oriol; Sumper, Andreas; Junyent Ferré, Adrià
    Competitive project

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  • Aportaciones al modelado de la generación fotovoltaica para la planificación de la red de distribución  Open access

     Ramon Marin, Miguel Angel
    Department of Electrical Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    In this thesis it have been explained the problems that the electric distribution companies in Spain have to plan and operate their power networks, having no detailed measurements of instant active power of a large number of non-programmable generators connected to them. The main objective is to reduce errors and difficulties that this lack of information generates. It has been analyzed the specific case of photovoltaic generators (PV), representing at the end of 2011, a 94.6 % of the special regime generators connected to the power networks in Spain, and have an average power of 72 kW per plant at the end of 2011. This means that are mainly connected to the distribution network, so we study the specific issues regarding the planning of the distribution network. It is defined that prediction models of solar irradiance are divided into parametric and decomposition. The ASHRAE parametric model prediction of solar irradiance is described, checking that its instant error levels are not negligible when compared with real data, since it does not include components that provide greater instant solar irradiance variability, such as atmospheric phenomena. It has been described a model based on the usability for the prediction of instantaneous power of PV generation, which is based on an hourly rate of sunlight (Kt) to transfer the extraterrestrial solar irradiation to a horizontal surface on Earth ¿s surface. It has been seen that the definition of the statistical function that defines Kt, makes the difference between the different models based on usability. It has been developed a proposed solution, which allows the development of models using predictors measured at the Earth¿s s urface, which incorporate the variability of atmos pheric phenomena. It has been evaluated the available data for the distribution companies, as well as specified the conditions necessary to develop specific models to be applied in distribution network planning. The proposed solution consists in a systematic methodology for developing models, based on historical data, which provides a response to a wide range of applications for distribution network analysis. It has been shown that the geographic scope of validity of the developed models exceeds the average needs for distribution network planning. It have been developed three case studies, where application of the methodology has been developed, based on real data of a distribution network in the province of Lleida, Spain. Also, it has been found that the models needed for photovoltaic plants with solar follower are different from those needed for photovoltaic plants without follower, because they need to be developed from different predictors. Contributions have been developed based on examples of application of the developed models to network analysis, based on another set of real data from the distribution network in Lleida, corresponding to a medium voltage line (25 kV). Based on this example it have been described the possible options when applying the methodology, as well as several different situations, drawing conclusions. Furthermore, it have been evaluated the possible seasonality of the models, and therefore, the contribution that would get from the development of specific models for each quarter, against the development of a single model for the prediction of the whole year. Barcelon

    Mediante la presente tesis se ha planteado la problemática existente en las empresas de distribución en España, que han de planificar y operar sus redes eléctricas sin disponer de medidas de potencia activa instantánea de un alto número de generadores fotovoltaicos conectados a las mismas, con el objetivo principal de reducir los posibles errores y dificultades que dicha falta de información genera. Se ha estudiado el caso concreto de los generadores fotovoltaicos, que representan al cierre del año 2011 el 94,6% de los generadores en régimen especial conectados en las redes eléctricas en España, y que al contar con una potencia media por instalación de 72 kW al cierre del año 2011, están mayoritariamente conectados a la red de distribución, por lo que se estudian las problemáticas especificas en cuanto a la planificación de dicha red. Con el fin de predecir la producción fotovoltaica de una forma indirecta, ya que no se dispone de la totalidad de los datos necesarios directamente, se precisan modelos basados en los predictores disponibles, como la irradiancia solar. Se ha definido que los modelos de predicción de la irradiancia solar se dividen en paramétricos y de descomposición. Se ha descrito el modelo paramétrico ASHRAE de predicción de la irradiancia solar, comprobando que obtiene unos niveles de error que no son despreciables al compararlos con datos reales, dado que no incorpora los componentes que aportan mayor variabilidad a dicha irradiancia solar instantánea, como son los fenómenos atmosféricos. Se ha descrito un modelo de descomposición basado en la utilizabilidad, para la predicción de la potencia instantánea de generación de una planta fotovoltaica, que se basa en un índice horario de claridad solar (Kt) para trasladar la irradiación solar extraterrestre a una superficie horizontal en la superficie terrestre. Se ha podido ver que es la definición de la función estadística que define a Kt, lo que marca la diferencia entre los diferentes modelos basados en la utilizabilidad. Por tanto, los modelos existentes o bien no consideran los fenómenos que tienen lugar en la superficie terrestre, o bien los consideran de forma estadística para largos períodos. Se ha desarrollado una propuesta de solución que permite el desarrollo de modelos utilizando predictores medidos en la superficie terrestre, los cuales incorporan la variabilidad de los fenómenos atmosféricos. Se incorpora en la elaboración de dicha solución la evaluación de los datos disponibles en el entorno de las compañías distribuidoras, así como la especificación de los condicionantes necesarios en el modelado especifico a desarrollar para su utilización en la planificación de la red de distribución. La propuesta de solución consiste en una metodología sistemática de desarrollo de modelos, a partir del tratamiento estadístico de datos reales históricos, que permite dar una respuesta a una amplia gama de aplicaciones de análisis de la red de distribución. Se ha demostrado que el ámbito geográfico de validez de los modelos supera ampliamente las necesidades medias específicas para su utilización en la planificación de la red de distribución. Se han desarrollado ejemplos reales de aplicación de la metodología desarrollada, basados en datos reales de la red de distribución en la provincia de Lleida, en España. Con ellos se ha podido comprobar que los modelos necesarios para plantas fotovoltaicas con seguidor son diferentes de los necesarios para plantas fotovoltaicas sin seguidor, pues necesitan desarrollarse a partir de predictores diferentes. Se han desarrollado aportaciones en base a ejemplos de aplicación de los modelos desarrollados al análisis de red, basados en otra serie de datos reales de la red de distribución en Lleida, correspondientes a una línea de distribución en media tensión (25 kV). En base a dicho ejemplo se han descrito las posibles opciones a la hora de la aplicación de la metodología, así como se han analizado diversas casuísticas que se pueden presentar, extrayendo conclusiones. Así mismo, se ha evaluado la posible estacionalidad de los modelos, y por tanto, la aportación que conllevaría el desarrollo de modelos específicos para cada trimestre del año, frente al desarrollo de un único modelo para la predicción de todo el año. También se han presentado ejemplos de aplicación de los modelos a la resolución de un caso mediante un flujo de cargas.

  • Modeling and control of a pitch-controlled variable-speed wind turbine driven by a DFIG with frequency control support in PSS/E

     de Prada Gil, Mikel; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol
    IEEE conference on Power Electronics and Machines in Wind Applications
    p. 1-8
    DOI: 10.1109/PEMWA.2012.6316406
    Presentation's date: 2012-07
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    Energy management system of hybrid microgrid with energy storage  Open access

     Marzband, Mousa; Sumper, Andreas; Chindris, Mircea; Tomoiaga, Bogdan
    World Energy Systems Conference
    p. 635-642
    Presentation's date: 2012-06-28
    Presentation of work at congresses

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    The economic scheduling of the generation units is playing a significant role in the energy management of the hybrid stand alone microgrid. Energy storage is an increasingly important part of the renewable energy sector because of the need to store power during peak production times for use in off-peak periods. This paper describes an energy management system (EMS) for an islanded microgrid (MG) comprising wind energy conversion system (WECS),photovoltaic (PV), energy storage (ES) system, and microturbine (MT) for calculating the battery charging price (BCP) factor. To reach this objective, firstly the battery system has been modeled using the presented equations then various scenarios is applied by technically limited such as the power, voltage and current applied to charge and discharge of the battery.

  • Access to the full text
    Dimensioning electric charging posts for PEV  Open access

     Cairó, Ignasi; Cruz, Miguel; Sumper, Andreas
    International Conference on Electricity Distribution
    p. 1-4
    Presentation's date: 2012-05-29
    Presentation of work at congresses

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    This paper represents a new analysis method for the estimation of the required charging infrastructure for the electric vehicles (EV’s). The study is based on a real metropolitan area, taking real data from transport habits, and a prediction of certain degree of penetration of EV’s. To cope with this analysis, is the application of powerful tools, used for example in telecommunication systems such as Markov chains, and applied here into EV’s necessities and charging stations infrastructures. This theory is applied in a real example to provide more insight on how can be applied in real circumstances.

  • Access to the full text
    Power system stabiliser capability of offshore wind power plants  Open access

     Domínguez García, José Luis; Gomis Bellmunt, Oriol; Bianchi, Fernando Daniel; Sumper, Andreas; Sudria Andreu, Antoni
    European Wind Energy Association¿s (EWEA) Annual Conference
    p. 29-32
    Presentation's date: 2012-04
    Presentation of work at congresses

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    Nowadays, wind power generation is being located offshore because of its higher wind speed at lower height and larger installation zones in comparison with onshore technologies. Recently, the concept of wind power plant has been introduced as a result of the increment of wind power penetration in power systems. Transmission system operators are requiring wind power generation to help to power system with some ancillary services such as fault ride through or power system stabiliser capability. Therefore, it is important to study power system stabiliser capability of wind power plants. In this paper, a comparison of various power system stabiliser schemes is presented. The effect of the distance from the shore tie-line to the offshore wind farm on the controller response is also evaluated. These studies show that offshore wind power plants have promising power system stabiliser capability even using local input signals.

  • Industrial heating processes

     Chindris, Mircea; Sumper, Andreas
    Date of publication: 2012-04
    Book chapter

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  • Cables and lines

     Pezzini, Paola; Sumper, Andreas
    Date of publication: 2012-04
    Book chapter

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  • Access to the full text
    Requirements for EV charge stations with photovoltaic generation and storage  Open access

     Cairó, Ignasi; Sumper, Andreas
    IEEE Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/ISGTEurope.2012.6465799
    Presentation of work at congresses

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    With the increase in electric mobility, public and private charge facilities will be required to provide solutions adjusted to the actual needs and requirements. A new methodology for dimensioning charge stations for electric vehicles (EVs) is presented in this paper. Such proposal is based on the Markov chains, and uses as output rates, the capabilities of the charge station in providing energy from the sun through photovoltaic generation, stored energy in local batteries and also as a back-up the power grid. A numerical result is also presented for a better understanding of the process.

    With the increase in electric mobility, public and private charge facilities will be required to provide solutions adjusted to the actual needs and requirements. A new methodology for dimensioning charge stations for electric vehicles (EVs) is presented in this paper. Such proposal is based on the Markov chains, and uses as output rates, the capabilities of the charge station in providing energy from the sun through photovoltaic generation, stored energy in local batteries and also as a back-up the power grid. A numerical result is also presented for a better understanding of the process.

    Postprint (author’s final draft)

  • Access to the full text
    Modeling and validation of a flywheel energy storage lab-setup  Open access

     Díaz González, Francisco; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol; Villafafila Robles, Roberto
    IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/ISGTEurope.2012.6465640
    Presentation of work at congresses

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    This work deals with the modeling, control and experimental validation of a flywheel test bench which is part of IREC's lab-scale microgrid. The storage device has been designed as a proof of concept. It is based on a low-speed rotating disk mechanically coupled to a Permanent Magnet Synchronous Machine. The electrical power is exchanged with the external grid by means of a set of back-to-back power converters. These power electronics control the speed of the machine, and thus the active power absorbed or injected by the device, and also regulate the reactive power at the point of common coupling with the external grid. Vector control techniques are used for designing the converter controllers: a field oriented vector control algorithm is implemented for governing the servomotor while the instantaneous power theory-based algorithm is used to manage the active and reactive currents flowing from the grid side converter. The control implementation in the experimental setup has been carried out by means of programming Digital Signal Processors (DSP's). The modeling and control system design has been validated after executing several experiments.

    This work deals with the modeling, control and experimental validation of a flywheel test bench which is part of IREC’s lab-scale microgrid. The storage device has been designed as a proof of concept. It is based on a low-speed rotating disk mechanically coupled to a Permanent Magnet Synchronous Machine. The electrical power is exchanged with the external grid by means of a set of back-to-back power converters. These power electronics control the speed of the machine, and thus the active power absorbed or injected by the device, and also regulate the reactive power at the point of common coupling with the external grid. Vector control techniques are used for designing the converter controllers: a field oriented vector control algorithm is implemented for governing the servomotor while the instantaneous power theory-based algorithm is used to manage the active and reactive currents flowing from the grid side converter. The control implementation in the experimental setup has been carried out by means of programming Digital Signal Processors (DSP’s). The modeling and control system design has been validated after executing several experiments.

  • Protection system remote laboratory

     Martinez Perez, Raul; Villafafila Robles, Roberto; Lloret Gallego, Pau; Egea Alvarez, Agustí; Sumper, Andreas; Silos Sanchez, Angel
    Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128832
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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  • Frequency control of isolated wind and diesel hybrid MicroGrid power system by using fuzzy logic controllers and PID controllers

     Marzband, Mousa; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol; Pezzini, Paola; Chindris, Mircea
    International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128917
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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  • Control for power conditioner based PEM fuel cell and back-up power system with supercapacitor

     Trujillo Caballero, Juan Carlos; Gomis Bellmunt, Oriol; Montesinos Miracle, Daniel; Sumper, Andreas; Sudria Andreu, Antoni; Junyent Ferré, Adrià
    International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128959
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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    This paper presents a new control strategy to operate a Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) 1,2 kW and supercapacitor (SC) through a hybrid converter proposed. The Fuel Cell (FC) has a slow dynamic device by its nature; therefore it is recommended to have an additional auxiliary power such as the SC to improve system performance in all its applications. So has been made a study of the DC/DC converters as well as control strategies employed recently used to operate the FC and SC system. This paper shows an experimental validation of the system which has been simulated in Matlab-Simulink. For this two test have been proposed using different load demands of power and cut off FC power. Under disturbances from FC voltage and load voltage these tests are possible to verify that the system achieves an excellent output voltage (Vo) regulation and SC Voltage (VSC) control.

  • Modeling and simulation of the fixed speed wind power generation system for grid studies

     Marzband, Mousa; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol; Sudria Andreu, Antoni; Chindris, Mircea
    International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128913
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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  • Object oriented backward/forward algorithm for unbalanced and harmonic polluted distribution systems

     Tomoiaga, Bogdan; Chindris, Mircea; Sudria Andreu, Antoni; Sumper, Andreas
    International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128909
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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  • Promotion of renewable energy in Latin America for the security of electric supply

     Aquino Robles, Jose A.; Villafafila Robles, Roberto; Sumper, Andreas; Ramirez Pisco, Rodrigo
    International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128829
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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  • Electric vehicles in power systems with distributed generation: Vehicle to Microgrid (V2M) project

     Villafafila Robles, Roberto; Lloret Gallego, Pau; Heredero Peris, Daniel; Sumper, Andreas; Cairó, Ignasi; Cruz Zambrano, Miguel; Vidal, Narcis
    International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/EPQU.2011.6128847
    Presentation's date: 2011-10-17
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    Power system stabilizer control for wind power to enhance power system stability  Open access

     Domínguez García, José Luis; Gomis Bellmunt, Oriol; Bianchi, Fernando Daniel; Sumper, Andreas
    International Scientific Conference on Physics and Control
    p. 1-8
    Presentation's date: 2011-09-05
    Presentation of work at congresses

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    The paper presents a small signal stability analysis for power systems with wind farm interaction. Power systems have damping oscillation modes that can be excited by disturbance or fault in the grid. The power converters of the wind farms can be used to reduce these oscillations and make the system more stable. These ideas are explored to design a power system stabilized (PSS) for a network with conventional generators and a wind farm in order to increase the damping of the oscillation modes. The proposed stabilizer is evaluated by simulation using DigSilent PowerFactory

  • Probabilistic analysis in normal operation of distribution system with distributed generation

     Villafafila Robles, Roberto; Sumper, Andreas; Bak-Jensen, Birgitte; Valsera Naranjo, Eduardo
    IEEE Power & Energy Society General Meeting
    p. 1-8
    DOI: 10.1109/PES.2011.6039654
    Presentation's date: 2011-07
    Presentation of work at congresses

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  • Deterministic and probabilistic assessment of the impact of the electrical vehicles on the power grid

     Valsera Naranjo, Eduardo; Martinez Vicente, David; Sumper, Andreas; Villafafila Robles, Roberto; Sudria Andreu, Antoni
    IEEE Power & Energy Society General Meeting
    p. 1-8
    DOI: 10.1109/PES.2011.6039546
    Presentation's date: 2011-07
    Presentation of work at congresses

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  • A utility connected microgrid based on power emulators

     Gomis Bellmunt, Oriol; Sumper, Andreas; Colet Subirachs, Alba; Ruiz Alvarez, Albert; Alvarez Cuevas-Figuerola, Felipe; Sudria Andreu, Antoni
    IEEE Power & Energy Society General Meeting
    p. 1-6
    DOI: 10.1109/PES.2011.6039045
    Presentation's date: 2011-07
    Presentation of work at congresses

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  • Demand side management and electric vehicle integration (VERDE)

     Cruz Zambrano, Miguel; Cairó, Ignasi; Santandreu Corretgé, Albert; Sumper, Andreas; Mora Marin, Maria Rosa; Sudria Andreu, Antoni
    International Conference on Electricity Distribution
    p. 1-4
    Presentation's date: 2011-06
    Presentation of work at congresses

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  • Implementation of a test microgrid in Barcelona

     Elias Alcega, Anna; Roman Barri, Manuel; Ruiz Alvarez, Albert; Cairo Molins, Josep Ignasi; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol
    International Conference on Electricity Distribution
    p. 1-4
    Presentation's date: 2011-06
    Presentation of work at congresses

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  • Assessment of the impact of existing high voltage lines in urban areas

     Sumper, Andreas; Villafafila Robles, Roberto; Boix Aragonès, Oriol; Bergas Jane, Joan Gabriel; Sudria Andreu, Antoni
    International Conference on Modern Power Systems
    p. 453-458
    Presentation's date: 2011-05-18
    Presentation of work at congresses

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  • Reactive power dispatch in wind power plants using heuristic optimization techniques

     Martinez Rojas, Marcela
    Department of Electrical Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Power extraction efficiency analysis of a multi turbine offshore wind farm connected to a single power converter

     de Prada Gil, Mikel; Gomis Bellmunt, Oriol; Sumper, Andreas
    European Wind Energy Conference and Exhibition
    p. 376-379
    Presentation's date: 2011-03-14
    Presentation of work at congresses

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  • Power smoothing of dfig wind turbines with flywheel

     Díaz González, Francisco; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol; Martinez Rojas, Marcela
    European Wind Energy Conference and Exhibition
    p. 359-363
    Presentation's date: 2011-03-14
    Presentation of work at congresses

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  • Business & service models to support the roll-out of electric vehicles in cities

     Galceran Arellano, Samuel; Villafafila Robles, Roberto; Sumper, Andreas; Bergas Jane, Joan Gabriel; Sudria Andreu, Antoni
    Competitive project

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  • Offshore Wind Enabling Technology

     Sumper, Andreas; Bergas Jane, Joan Gabriel; Galceran Arellano, Samuel; Sudria Andreu, Antoni
    Competitive project

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  • Diseño y control de un sistema de abastecimiento eléctrico híbrido renovable con alto nivel de disponibilidad para centros de telecomunicaciones aislados

     Sumper, Andreas; Montesinos Miracle, Daniel; Villafafila Robles, Roberto; Martin Segura, Guillermo
    Competitive project

     Share

  • Controllable and Intelligent Power Components

     Galceran Arellano, Samuel; Montesinos Miracle, Daniel; Villafafila Robles, Roberto; Sumper, Andreas; Bergas Jane, Joan Gabriel; Gomis Bellmunt, Oriol; Sudria Andreu, Antoni
    Competitive project

     Share

  • Access to the full text
    Regulación de la calidad en la actividad de distribución eléctrica: estudio de evaluación  Open access

     Santandreu Corretgé, Albert; Cruz Zambrano, Miguel; Sumper, Andreas; Sudria Andreu, Antoni
    Congreso de la Asociación Española para la Economía Energética
    p. 1-25
    Presentation's date: 2011-01-14
    Presentation of work at congresses

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    La introducción de un factor Q dentro de la fórmula del “revenue cap” como mecanismo de regulación de la calidad en la actividad de distribución eléctrica en España pretende eliminar los posibles efectos negativos de la regulación por incentivos. Este estudio evalúa el comportamiento del factor Q así como una simulación de los incentivos que produce, obteniendo como resultado que éste incentiva a la mejora continua de la calidad, proporciona distintos incentivos para cada empresa y produce mayores incentivos para una reducción del tiempo de las interrupciones que para una reducción de la frecuencia de éstas.

  • Conditioning Data for Condition Assessment of Power Transformer

     Villafafila Robles, Roberto; Rodríguez, Marta; Lloret Gallego, Pau; Sumper, Andreas; Galceran Arellano, Samuel
    Advanced Research Workshop on transformers
    Presentation's date: 2010-10-05
    Presentation of work at congresses

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  • Experience on the implementation of a microgrid project in Barcelona

     Roman Barri, Manuel; Cairó Molins, Ignasi; Sumper, Andreas; Sudria Andreu, Antoni
    IEEE Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe
    p. 1-7
    DOI: 10.1109/ISGTEUROPE.2010.5638996
    Presentation's date: 2010-10-11
    Presentation of work at congresses

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  • Reducing uncertainties caused by distributed generation in medium voltage network planning

     Ramón Marín, Miquel; Sumper, Andreas; Villafafila Robles, Roberto; Ferrer, Julià; Albet, Victor
    Sustainable Distribution Asset Management & Financing
    p. 1-4
    Presentation's date: 2010-06
    Presentation of work at congresses

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  • Modeling wind turbine generation systems for load flow and short circuit

     Correira, Gonçalo; Sumper, Andreas; Castro, Rui; Villafafila Robles, Roberto; Sudria Andreu, Antoni
    International Conference on Modern Power Systems
    p. 84-93
    Presentation's date: 2010-05
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    Strategies for reactive power control in wind farms with STATCOM  Open access

     Díaz González, Francisco; Martínez Rojas, Marcela; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol
    EPE Wind Energy Chapter
    p. 1-10
    Presentation's date: 2010-04-15
    Presentation of work at congresses

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    This paper presents three strategies for reactive power control in wind farms with STATCOM. First, the STATCOM system and its applications in electric power systems and wind farms are shown. Second, the modeling done of the wind farm, the STATCOM and the network are presented. Finally, control strategies for reactive power delivered by the park to the network when required are shown. The result of the implementation of each control strategy is shown by simulation.

  • Reactive power management in Wind Farms using PSO technique

     Martínez Rojas, Marcela; Sumper, Andreas; Gomis Bellmunt, Oriol
    EPE Wind Energy Chapter
    p. 1-8
    Presentation's date: 2010-04-15
    Presentation of work at congresses

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  • Single power converter control for a squirrel cage induction generator wind farm

     Gomis Bellmunt, Oriol; Sumper, Andreas; Sudria Andreu, Antoni
    European Wind Energy Conference and Exhibition
    p. 1-7
    Presentation's date: 2010-04-20
    Presentation of work at congresses

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