Con el aumento de la utilización de fuentes renovables como la energía solar fotovoltaica, energías marinas, pero sobre todo, la energía eólica, han cobrado importancia asuntos que no eran relevantes cuando estás fuentes eran minoritarias. Uno de ellos es la gestión de las reservas de energía primarias y secundarias.

Dicha gestión tiende a complicarse por tres motivos principales, por las fluctuaciones de potencia eólica, la reducción de la inercia del sistema dado que en la actualidad, la mayoría de los aerogeneradores son de velocidad variable, y muy especialmente, por el descenso de la plantas eléctricas en funcionamiento con capacidad de ofrecer reservas.

Esto puede ser especialmente relevante en sistemas como el Español, con una gran proporción de plantas de reacción lenta o no gestionables y una interconexión débil con el sistema europeo.

Ante esta problemática muchos autores están investigando la implementación de respuesta primaria en parques eólicos, de forma que estos puedan ofrecer reservas por medio del control del ángulo de pala y/o de la variación de energía rotacional en las máquinas.

Estas medidas aún no han sido ensayadas suficientemente, y no se ha probado su uso sostenido en el tiempo teniendo en cuenta la variabilidad del viento. Además, incluso así se han encontrado con limitaciones considerables para proveer de reservas a partir de la disminución de la energía rotacional. Estas limitaciones pueden provocar en algunas ocasiones un efecto "rebote" en el que las máquinas pasan a generar menos de la producción previa debido a una pérdida de velocidad angular significativa debido a una respuesta fuerte ante una excursión grande de frecuencia o una respuesta prolongada.

En el proyecto presente se propone desarrollar modelos de respuesta en frecuencia agregados entre parques eólicos y plantas hidroeléctricas. Estos modelos de respuesta modificarían el funcionamiento actual de ambos elementos, mediante la utilización en las centrales hidroeléctricas de una señal de error procedente de los parques eólicos, dicha señal de error dará información del desvío de la energía rotacional óptima en el parque eólico. De forma que ambos elementos reaccionarían ante excursiones de frecuencia, aprovechando la rapidez de la respuesta de los aerogeneradores, pero con un nuevo tipo de respuesta por parte de la planta hidroeléctrica que suavizará el efecto rebote que se da bajo las propuestas actuales.

Para alcanzar este objetivo, será necesario modelar los parques eólicos y la central hidroeléctrica con la mayor simplicidad posible, pero sin eliminar efectos dinámicos que puedan darse en este tipo de eventos. Se evaluará la influencia de cada componente comparando la respuesta ante eventos de frecuencia de los modelos bajo distinto nivel de detalle y agregación. Entre otros se evaluarán los modelos procedentes de normativa, alguna aún no aprobada, evaluando su idoneidad para este tipo de aplicación.

Además, debe generarse un conjunto de escenarios que contengan distintos tipos de eventos que provoquen desajustes entre demanda y generación, así como distintos tipos de sistemas eléctricos actuales y futuros, los últimos con mayor proporción de fuentes renovables, y una posible, respuesta de parte de las cargas alimentadas. Las nuevas metodologías de control se irán ajustando, mejorando y optimizando mediante simulación numérica, siendo comparada su respuesta respecto a las metodologías actuales.