Línea de investigación: Energía Eléctrica

Línea de investigación:
Energía Eléctrica
www.mondragon.edu/enele
Loramendi 4, Apdo 23
20500 Mondragón
Gipuzkoa, España
Tel. +34 943 79 47 00
Fax +34 943 73 94 10
COORDINADORES DE LÍNEA:
Javier Poza, PhD
[email protected]
Tel. +34 943 73 94 14
Jon Andoni Barrena, PhD
[email protected]
Tel. +34 943 73 94 04
Línea de investigación:
Energía Eléctrica
Introducción
La Línea de I+T en Energía Eléctrica centra su
actividad en la gestión de la energía eléctrica en
aplicaciones orientadas a la generación distribuida
(generación, transmisión y distribución), la tracción
(ferroviaria, naval) o los bienes de equipo eléctricos
(control de procesos industriales, maquina herramienta,
elevación). Las líneas de especialización están ligadas
al dominio de la electrónica de potencia y las máquinas
eléctricas, componentes básicos de la mayor parte de los
sistemas eléctricos. El dominio del diseño, ligado a un
análisis detallado de la aplicación final, permite
especificar y diseñar los equipos eléctrico-electrónicos
de una forma óptima desde sus primeras fases de
desarrollo.
La línea de investigación está subdividida en las
siguientes dos líneas:
Accionamientos aplicados a la tracción y a la
generación de energía eléctrica
El objetivo de esta línea de investigación es el
desarrollo de los conocimientos necesarios para diseñar,
modelar, simular y controlar los dispositivos en los que
el principio de funcionamiento es el electromagnetismo.
Dichos dispositivos consisten en máquinas eléctricas,
actuadores
y
sensores.
Realiza
actividades
investigadoras en los siguientes campos:
– Modelado simulación y control de máquinas
eléctricas de corriente alterna.(Control vectorial,
DTC, DPC, Control predictivo, etc)
– Análisis y diseño de máquinas eléctricas.
– Análisis de aplicaciones (energía eólica, Tracción
eléctrica, Transporte vertical, etc.).
Con el objeto de divulgar y obtener rendimiento
científico de las investigaciones realizadas, se realizan
aportaciones en congresos y conferencias nacionales e
internacionales (EPE, IECON, PESC, ISIE, etc.), así
como en revistas con índice de impacto (IET, IEEE,
Elsevier, etc..) y patentes nacionales y europeas.
Actividades investigadoras
La línea de investigación Energía Eléctrica realiza de
forma activa diferentes actividades investigadoras, de
las que cabe destacar:
– Proyectos fin de carrera y tesis doctorales:, donde
los alumnos que cursan primeros, segundos o
terceros ciclos, se integran a la línea de
investigación realizando proyectos o tesis
doctorales.
– Proyectos de investigación, que se suelen realizar
en colaboración con otras universidades o
empresas dentro de los diferentes programas de
investigación de entidades públicas como el
Gobierno Vasco, Ministerio de Ciencia e
Innovación, o la Comunidad Europea. También
se realizan proyectos de investigación concretos
bajo demanda de empresas. En todas las
modalidades de proyectos, se integran tanto el
personal investigador permanente de la línea, así
como alumnos de proyecto y tesis doctorales.
Las plataformas más significativas son:
– Convertidores: 5 niveles CMPH (2,1kVAC,
100kVA); 4 niveles NPC (12kV-DC, 300kVA);
3 niveles NPC (1.2kV-DC, 50kVA); 2 niveles
(1.2kV-DC, 50kVA).
– Bancadas de máquinas: doblemente alimentados
de 15kW; máquinas síncronas (con excitación) y
asíncronas (18kW); síncronas multipolos
(20kW); motor lineal.
Laboratorio de media tensión
Estrategia de internacionalización
Sistemas electrónicos de potencia aplicados al
control de la energía eléctrica
La línea de investigación desarrolla conocimientos
científico-tecnológicos en torno a los sistemas basados
en la Electrónica de Potencia aplicados al control de la
energía eléctrica. Realiza actividades investigadoras en
los siguientes campos:
– Aplicación de los nuevos componentes
electrónicos de potencia (IGBT, IGCT, conexión
serie-paralelo, etc.).
– Desarrollo de nuevas topologías de convertidores
electrónicos (convertidores multinivel, nuevas
topologías, etc.).
– Desarrollo de dispositivos de mejora de la calidad
de suministro conectados a la red de Media
Tensión (FACTS, Custom Power).
– Estudio de la problemática de coordinación de los
componentes eléctrico- electrónicos en el marco
de la Generación Distribuida. (PLL, DTC, etc.)
Divulgación de resultados
Todos los años, un número significativo de alumnos y
personal investigador permanente, realiza actividades
en universidades, centros y empresas de renombre en el
extranjero: proyectos fin de carrera (programas
Erasmus, Leonardo, etc), estancias de tesis doctorales,
estancias investigadoras, etc.
De forma similar y con objeto de realizar un
intercambio en ambas direcciones, alumnos e
investigadores de universidades extranjeras realizan
proyectos y estancias dentro de la misma línea de
investigación en Mondragón.
Se trata de un laboratorio independiente para el ensayo
de sistemas de electrónica de potencia en condiciones
reales con capacidad de operación en Media Tensión /
Alta Potencia. Consta de dos áreas de ensayos, el área
de control de ensayos, el armario de selección de
tensiones de salida y las celdas de protección. Las
características técnicas del mismo son:
– 2 transformadores de entrada: 30kV/2x690V,
50Hz, 2MVA.
– Tensiones AC: De 690VAC a 4780VAC
(15 niveles). 4MVA.
– Tensiones DC (con rectificadores a diodos). De
931VDC a 6452VDC. (15 niveles). 4MVA.
– Masa sísmica para aislar las vibraciones de
máquinas eléctricas de alta potencia.
Recursos
La línea de investigación Energía Eléctrica, dispone de
infraestructuras donde alberga los laboratorios de baja y
media tensión. En dichos laboratorios, se desarrollan y
se experimentan equipos de diversa índole.
Laboratorio de baja tensión
Dispone de diferentes plataformas experimentales de
manera permanente así como de la infraestructura,
medios y apoyos suficientes para realizar ensayos
dentro del rango de la baja tensión.
Herramientas de simulación
•FLUX 2D-3D.
•PSCAD.
•SABER.
•PSIM.
•Matlab – Simulink.
•Control Desk – dSPACE.