Objetivos
Resultados obtenidos a día de hoy en PROMINT
Objetivo 1: Diseño, simulación y evaluación de la capa de comunicaciones para sistemas energéticos distribuidos operando en microrredes
- Informe del estado del arte de las comunicaciones en las redes inteligentes de energía
- Informe de evaluación de las tecnologías disponibles y los casos de uso de cada una
- Identificación del estándar IEC 61850 como el candidato idóneo para abordar la creación de una arquitectura de comunicaciones distribuida P2P en microrredes
- Planta experimental de fotovoltaica: simula un nodo de una microrred; capacidad de almacenamiento de energía en batería; cargas controlables; posibilidad de conexión y desconexión de la red principal; Rasperry Pi como conversor de protocolos
- Identificación de la tecnología Blockchain como herramienta clave para crear redes de comunicación P2P en Microrredes
- Diseño de un mercado local para Microrredes mediante contratos inteligentes
- Estudio de las principales amenazas de ciberseguridad que pueden afectar a las smart grids y microrredes eléctricas: análisis de ciberseguridad de una microrred prototipo; identificación de activos con C4 Model; evaluación de amenazas con STRIDE; cuantificación de riesgos con MAGERIT
- Desarrollo de una técnica novedosa de captación de energía por inducción, aplicable a sensores con bajo consumo energético para líneas de difícil acceso
Objetivo 2: Modelado, control y gestión de energía en redes inteligentes híbridas CC/CA
- Informes sobre el estado del arte y proyectos actuales relacionados con la operación de redes y microrredes de CC y CA en modo isla aplicados en el sector ferroviario y en las redes eléctricas urbanas
- Análisis de la estabilidad de redes de distribución y sus posibles puntos de bifurcación utilizando métodos no lineales
- Preparación de modelos para la representación en SIMULINK de distintos elementos con posible presencia en microrredes inteligentes
- Estudios para la mejora de la estabilidad transitoria en sistemas híbridos CC/CA coordinando el control de las estaciones
- Estudio de la aplicación del cálculo de las sensibilidades de los autovalores del modelo lineal resultante para el estudio de la estabilidad del control “droop” de los convertidores electrónicos en una microrred
- Análisis modal aplicado a microrredes: propuesta de "coeficiente de relevancia de los estados"
- Análisis modal aplicado a microrredes en sistemas desequilibrados: este análisis produce exactamente el mismo resultado que el criterio de impedancias y produce resultados más ricos, pero necesita modelos más complejos.
- Establecimiento de los fundamentos para el análisis de microrredes con fuertes desequilibrios
- “Control por agentes” de microrredes eléctricas
- Aprendizaje Profundo por Refuerzo (Deep Reinforcement Learning) para la gestión de generación en microrredes inteligentes: Optimización de la operación a través de una red neuronal profunda (varias capas) que sirve para aprender a base de prueba y error. Se ha probado en un sistema sencillo y pequeño y en una red de distribución típica de CIGRE
- Modelado de redes con inercia reducida: investigación de la interacción entre convertidores y la red de baja inercia
- Cancelación de oscilaciones en microrredes: uso de almacenamiento para cancelar el impacto de oscilaciones subsíncronas en la red local
- Impedancia virtual para diseño óptimo de calidad de potencia en microrredes
- VSM en paralelo: control de Máquinas Síncronas Virtuales en conexión paralela para microrredes aisladas
- Integración de energías renovables en redes eléctricas: formadores de red y seguidores de red, operación conjunta de manera segura
- Control predictivo para integración de renovables
- Apoyo al control de tensión utilizando la admitancia virtual
Objetivo 3: Recuperación energética en redes de transporte ferroviario y su integración en microrredes urbanas
- Estudio de la estabilidad de pequeña señal de las microrredes de CC en el sector ferroviario y sus conexiones con las redes eléctricas
- Estudio para la selección del número óptimo de subestaciones reversibles para la recuperación de energía eléctrica de frenado en redes urbanas.
- Gestión inteligente para subestaciones
- Desarrollo de un algoritmo para la optimización de la localización y determinación de la capacidad de Energy Storage Systems (ESS) en líneas ferroviarias electrificadas
- Diseño de una optimización basada en un algoritmo de tipo evolutivo que unifica diferentes métodos de búsqueda, el Substrate Layer Coral Reefs Optimization algorithm (SLCRO) y se ha probado combinando simulaciones de la línea de metro de Madrid
Objetivo 4: Diseño e implementación de un sistema de gestión de energía para sistemas híbridos de generación renovable y almacenamiento en baterías
- Diseño e implementación de un sistema de gestión de energía (EMS) para sistemas híbridos de generación renovable y almacenamiento en baterías (BESS)
- Desarrollo de una herramienta de planificación para el dimensionado óptimo del BEES
- Diseño y simulación del sistema de gestión de energía para la operación del sistema híbrido
- Implementación del EMS en una plataforma de control de tiempo real (PC con RTDS)
Objetivo 5: Aprendizaje máquina aplicado a microrredes, vehículo eléctrico y gestión energética
- Análisis del estado del arte en predicción de recurso renovable aplicable a microrredes
- Generación de algoritmos de aprendizaje máquina para la predicción a corto y largo plazo del nivel de agua en una reserva hidroeléctrica
- Localización y dimensionamiento óptimos de ESSs en líneas de ferrocarril
- Programación de cargas y descargas de Vehículo Eléctrico. Inclusión de medidas de ahorro de CO2 en la optimización
