Energia elektrikoaren sektore estrategiko honen baitan, Energia Elektrikoko Sistemen Ikerketa Taldea (GISEL) hiru ikerketa-ildo elkarlotutan zentratzen da:

- 1. Ildoa: Energia Berriztagarrien Integrazioa Sistema Elektrikoan, FACTS eta HVDC. Taldeak bere jarduera energia berriztagarrien integrazioan zentratzen du, bai eskala txikian —mikrosareetan oinarritutako ikerketaren bidez—, bai eskala handian, teknologia erraztzaile gisa FACTS (Flexible Alternating Current Transmission Systems) eta HVDC (High Voltage Direct Current) sistemak aztertuz.

- 2. Ildoa: Mikrosareak, Ibilgailu Elektrikoa eta Sare Adimendunak (SmartGrids). Taldeak kargen, sorkuntza-sistemen eta biltegiratze-sistemen kudeaketa koordinatuan egiten du ikerketa, energia-eraginkortasuna hobetzeko mikrosareak eratzea ahalbidetuz, kogenerazio eta trigenerazio sistemak erabiliz. Ildo honetan, ibilgailu elektrikoaren integrazioa ere aztertzen da, karga adimendunaren metodologien bidez, eskala handiko karga-prozesuetan aplikatzeko. Bi garapen horiek smartgrids deritzonetan bat egiten dute, eta horien barruan V2G (Vehicle to Grid) eta V2H (Vehicle to Home) kontzeptuak ere ikertzen dira.

- 3. Ildoa: Sistema Elektrikoen Babesa. Taldeak garraio- eta banaketa-sistemetan —barnean hartuta sorkuntza banatua— gertatzen diren falten detekzioan eta lokalizazioan egiten du lan; babes elektrikoei buruzko portaeraren analisia egiten du saiakuntzaren eta simulazioaren bidez; “irla egoeren” detekzio-metodoak garatzen ditu; eta HVDC sistemetan gertatzen diren faltak aztertzen ditu, 1. ildoko ikerketarekin koordinatuta.

Ikerketa-ildo finkatua da, hamarkada bateko lanaren esperientzian oinarritua. Energia berriztagarrien integrazioaren arloan, honako lanak proposatzen dira:

• Penetrazio handiko energia berriztagarrien sorkuntza duten sistema elektrikoen modelizazioa eta analisia. Energia berriztagarrien sorkuntza-sistemen modeloak garatzea, goi-mailako kontrolak barne, erabilera orokorrerako, azterketa estatiko eta dinamikoetan aplikatzeko.

• Sare ahulen ustiapen-eszenatokiak garatzea, energia berriztagarrietan oinarritutako sorkuntzaren konektagarritasuna hobetzeko.

• Goi-mailako kontrol-algoritmo berriak garatzea, VSC bihurgailuen bidez konektatutako energia berriztagarrien integrazioa hobetzeko (tentsio-hutsuneei erantzuna hobetzea, tentsioaren berreskurapena, oszilazioen amortizazioa, etab.).

FACTS eta HVDC teknologien arloan, garatu nahi diren lanak hauek dira:

• Energia berriztagarrien integraziorako FACTS gailu berrien modeloak garatzea. Sistema elektrikoaren ustiapen-arazoetarako irtenbide gisa aplikatzea.

• Tentsio handiko korronte zuzena (HVDC) duten sareen modeloak garatzea, eta horien elkarreragina aztertzea dagoeneko existitzen diren tentsio alternoko (HVAC) sareekin.

• VSC motako HVDC bihurgailu-estazioentzako goi-mailako kontrol-algoritmoak garatzea, HVAC sareetan hobeto integra daitezen.

• Etorkizuneko sare elektrikoetan FACTS gailuen eta HVDC sistemen arteko elkarreragina aztertzea.

• Energia elektrikoaren banaketa-sistemaren gaitasuna handitzeko bideragarritasuna aztertzea, korronte alternoko lineak korronte zuzeneko lineekin ordezkatuz. Aztertu nahi den irtenbidea oso itxaropentsua da energia berriztagarrien teknologietan oinarritutako sare elektrikoetan (adibidez, eolikoa, eguzkia, etab.), gero eta presentzia handiagoa baitute gaur egungo sareetan.

• Denbora errealeko simulazio-laborategiaren gaitasunak handitzea, HVDC eta FACTS sareak modelizatu eta simulatzeko.

• Saiakuntza-bankua garatzea, denbora errealean HVDC, FACTS eta HVAC sareen arteko elkarreragina aztertzeko.

Ikerketa-ildo finkatua da, hamarkada bateko lanaren esperientzian oinarritua. Mikrosareen arloan, garatu nahi diren lanak hauek dira:

• Mikro-sorgailuentzako artezketa-sistemen modeloak garatzea.

• Denbora errealeko simulazio-laborategiaren gaitasuna handitzea, mikrosare bat modelizatu eta denbora errealean simulatzea ahalbidetzeko, baita potentzia txikiko sorkuntza banatuko ekipoetan hardware-in-the-loop saiakuntzak egiteko ere.

• Saiatutako ekipoen simulazio-modeloak garatzea eta egiaztatzea, ondoren hainbat funtzionamendu- eta kudeaketa-egoeraren analisia egiteko, bai erregimen egonkorrean, bai funtzionamendu anormaleko egoeretan.

• Mikrosareek ibilgailu elektrikoen konektagarritasunari aurre egiteko duten gaitasuna aztertzea, biltegiratze/kontsumo-elementu gisa. Eragin hori identifikatu ondoren, integrazioa optimizatzeko irtenbideak proposatuko dira.

• Karga adimenduneko metodologien azterketa, eskala handiko karga-bolumenetan aplikagarriak izan daitezkeen ibilgailu elektrikoentzat.

• Negozio-ereduak garatzeko behar diren premien azterketa, ibilgailu elektrikoaren eta sarearen integrazioaren testuinguruan.

• Mikrosare osoaren eraginkortasuna handitzeko aukera aztertzea, PEM erregai-pilen bidez sortutako beroa baliatuz kogenerazio bidez.

• Energia berriztagarrietan oinarritutako sorkuntza banatua integratzen duten smartgrids sare adimendunen kudeaketari lotutako erronken azterketa.

Taldeko ikerketa-ildorik zaharrena da, eta hainbat kidek ibilbide luzea eta esperientzia zabala dute bertan. Aldi berean, gaur egungo erronka berriak txertatzen ari dira, sistema elektrikoek bizi dituzten aldaketa sakonen ondorioz sortuak. Besteak beste, honako lanak planteatzen dira:

• Banaketa-sistemetan, impedantzia handiko faltak detektatzeko eta lokalizatzeko algoritmo berrien diseinua, sorkuntza banatuarekin.

• Banaketa-sareetan faltak lokalizatzeko algoritmoen errendimenduaren azterketa, eremuko ekipoetatik jasotako neurketa errealei esker. Babes-ekipoetan gordetako uhinak baliatuz, neurketa-beharren eta dauden mugen karakterizazioa. Hobekuntza-proposamenak.

• Garraio mistoko lineetan (airekoak–lurpekoak) faltak detektatu eta lokalizatzeko algoritmo berrien diseinua. Synchrophasor teknologien aplikazioa.

• Irla-egoerak detektatzeko metodoen garapena eta balidazioa, sarean edo sorkuntza banatuan gertatzen diren faltetan, funtzionamendu-modu batetik bestera egoki pasatzeko. Babes-estrategiak identifikatzea.

• Sarearen babes eta kontrolerako sistema existitzen diren azterketa, eta horien aplikagarritasuna sare elektriko txikietan. Diseinu- eta funtzionamendu-jarraibide berriak ezartzea, sorkuntza banatuaren integrazio-helburuak lortzen laguntzeko, maila nazional zein nazioartekoan.

• VSC-HVDC sistemek barneko (DC) eta kanpoko (AC) falten aurrean duten portaeraren azterketa.

• HVDC sistemetan barra-topologia berrien analisia eta proposamena, saretik datozen falten aurrean babes optimizatzeko eta horniduraren jarraitutasuna bermatzeko.

• Akatsen mugatzaile baten aplikazio-eremua definitzea eta optimizatzea, VSC-HVDC teknologian oinarritutako sistema elektrikoetan. Bi patente eskaera egin dira berriki.

• HVDC sare multiterminalen babes-arazoa aztertzea. Faltaren korrontea detektatzeko eta mozteko betekizunen definizioa. Babeserako proposamen teknikoak garatzea.

• RT-LAB simuladorea erabiliz hainbat fenomenoren denbora errealeko simulazioa (taldeak berriki eskuratutakoa). Simuladorearen integrazioa babes elektrikoko laborategi berrian, hardware-in-the-loop saiakuntza-bankua burutzeko.