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Sarasua, JiAutor o CoautorMartinez-Lucas, GAutor o CoautorGarcia-Pereira, HAutor o CoautorFernandez-Guillamon, AAutor o Coautor

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7 de febrero de 2022
Publicaciones
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Artículo

Hybrid frequency control strategies based on hydro-power, wind, and energy storage systems: Application to 100% renewable scenarios

Publicado en: IET Renewable Power Generation. 16 (6): 1107-1120 - 2022-04-01 16(6), DOI: 10.1049/rpg2.12326

Autores:

Sarasua, JI; Martínez-Lucas, G; García-Pereira, H; Navarro-Soriano, G; Molina-García, A; Fernández-Guillamón, A
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Afiliaciones

CIEMAT, Spanish Natl Res Ctr Energy Environm & Technol, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Cartagena, Dept Automat Elect Engn & Elect Technol, Cartagena 30202, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Hydraul Energy & Environm Engn, Madrid, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

Over the last two decades, variable-speed wind turbines (VSWTs) have gradually replaced conventional generation. However, the variable and stochastic nature of wind speed may lead to large frequency deviations, especially in isolated power systems with high wind energy integration, where this integration causes a lack of inertia. This paper proposes a hybrid hydro-wind-flywheel frequency control strategy for isolated power systems with 100% renewable energy generation, considering both variable wind and a generator tripping. VSWTs and flywheels include a conventional inertial frequency control. The frequency control strategy involves VSWTs rotational speed and State of Charge (SOC) of flywheels variations that may affect the wear and tear of mechanical elements and reduce the efficiency of the frequency control action. The hydro-power controller also tracks the VSWTs' rotational speed deviation and the flywheel SOC to modify the generated power accordingly. This hybrid frequency strategy significantly reduces frequency excursions, the rotational speed deviations of VSWTs and the SOC of flywheels. To reduce the hydro-power plants' wear, an additional control strategy is proposed by the authors and evaluated. Results from a case study based on an isolated power system located in El Hierro (Canary Islands, Spain) are included, and extensively discussed in the paper.
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Palabras clave

GenerationInertiaModelPlantPower-systemsSchemeSpeedStability enhancementWear

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista IET Renewable Power Generation debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Renewable Energy, Sustainability and the Environment. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q3 para la agencia WoS (JCR) en la categoría Engineering, Electrical & Electronic.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.05. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.28 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-25, el siguiente número de citas:

  • WoS: 17
  • Scopus: 24
  • Google Scholar: 10
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 39 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/87495/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 158
  • Descargas: 87
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (SARASUA MORENO, JOSE IGNACIO) y Último Autor (FERNANDEZ GUILLAMON, ANA).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Molina-Garcia, A.

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Reconocimientos ligados al ítem

The work presented in this paper was partially funded by the 'Consejeria de Ciencia, Universidad e Innovacion' of Comunidad de Madrid (Spain) under the project 'Sizing and control of flywheel energy storage power plants in isolated power systems with high renewable penetration' of the 'Convenio plurianual entre la Comunidad de Madrid y la Universidad Politecnica de Madrid (Ref. APOYO-JOVENES-SU3JLM-61-6XFZ49)'. The work was also partially supported by the Council of Communities of Castilla-La Mancha, Spain (Ref. SBPLY/19/180501/000287) and the European Union FEDER. In addition, PhD Ana Fernandez-Guillamon would like to thank Spanish SEPE (Spanish National Unemployment System) for its funding support.
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