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Para una correcta operacion y gestion de los sistemas electricos, los operadores necesitan disponer de modelos adecuados de las plantas de generacion, tanto las basadas en recursos convencionales como las que explotan recursos renovables. En el caso del viento, su naturaleza aleatoria implica una cierta incertidumbre a la hora de predecir la energia disponible dentro de un horizonte temporal. Ademas, el tipo de modelo empleado para aerogenerador y parque eolico influye notablemente en la precision de las estimaciones respecto a la energia electrica generada. Una posible solucion para aumentar la exactitud de los modelos de parques eolicos es utilizar modelos individuales para simular el comportamiento de los aerogeneradores. Esta mejora conlleva habitualmente un elevado coste computacional, debido a dos factores principales: por un lado la complejidad del modelo, representado por un sistema no lineal de ecuaciones integro-diferenciales; y por otro, el empleo de tecnicas de resolucion basadas en metodos de integracion numerica (tecnicas que son empleadas por la mayoria de los programas informaticos de simulacion). Para disminuir el coste computacional se suele recurrir a tecnicas de agregacion, basadas en la mayoria de casos en modelar un parque eolico mediante un numero reducido de aerogeneradores equivalentes. Sin embargo, estas tecnicas implican un desconocimiento de las variables particulares de cada aerogenerador, asumiendo un comportamiento medio para cada conjunto de estos. A partir de las soluciones hasta ahora exploradas, la presente tesis doctoral aporta un nuevo metodo de resolucion de modelos de aerogenerador mediante tecnicas analiticas y linealizacion ad-hoc. El metodo propuesto ofrece resultados muy similares a los programas informaticos comerciales de simulacion, con la ventaja de un coste computacional significativamente menor sin la necesidad de aplicar tecnicas simplificativas de agregacion. Todo el desarrollo se ha realizado en los entornos de MATLAB y Mathematica (programas informaticos empleados en el mundo academico y empresarial). A este respecto, se ha empleado un script que permite el trabajo colaborativo entre ambos programas. Dicho script ha sido integramente desarrollado en esta tesis doctoral al carecer de soporte oficial el intercambio de expresiones simbolicas entre ambos programas. El metodo de resolucion propuesto se ha particularizado a dos tipos de casos: (i) perfiles reales de viento incidentes en cada aerogenerador con un tiempo de simulacion del orden de minutos; (ii) huecos de tension con un tiempo de simulacion del orden de segundos. Para este ultimo caso se propone una variacion del metodo de resolucion, basado en emplear de forma coordinada tecnicas analiticas y de integracion numerica.

Nuevas propuestas de resolución de modelos electromecánicos de aerogeneradores: aplicación a problemas de agregación