Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Silva Neto, Miguel Eneas
Orientador(a): Amora, Márcio André Baima
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63282
Resumo: This work proposes a new MPPT method called Hybrid P&O (P&O-H). For this, a study of the maximum power point tracking algorithms (Maximum Power Point Tracking - MPPT) and voltage sag mitigation is known in the literature as Low Voltage Ride Through (Low Voltage Ride Through - LVRT) applied in systems wind turbines connected to the electricity grid through the back-to-back converter associated with the permanent magnet synchronous generator (Permanent Magnet Synchronous Generator - PMSG). A literature review was carried out on the most diverse methods of MPPT mentioned in the literature, it is possible to identify an area still little studied in the methods of the perturb and observe type (Perturb & Observe - P&O), enabling the development of more efficient and robust power extraction techniques. The P&O-H has advantages over other algorithms because it does not require knowledge of the system parameters, as well as it does not need to measure the wind, making it perfectly adaptable to changes in the environment. Also, a study of the LVRT mitigation techniques was applied, being proposed in this work control of low cost and easy to implement, the LVRTH. The simulations were carried out to prove the efficiency of both the P&O-H, presenting contributions in the power extraction, as well as the LVRT-H, presenting contributions in the reduction of the average action of the controllers of the network-side converter (CLR) and contributing to the stability of the system against disturbances from the grid. Finally, future works are indicated.
id UFC-7_cb4aca418d4141b17d3fb4a622d34ec3
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/63282
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Silva Neto, Miguel EneasPinto, Vandilberto PereiraAmora, Márcio André Baima2021-12-31T12:17:23Z2021-12-31T12:17:23Z2021-12-16SILVA NETO, M. E. Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos. Dissertação (Mestrado em Engenharia elétrica e da computação) - Universidade Federal do Ceará - Campus Sobral, Sobral. 2021.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63282This work proposes a new MPPT method called Hybrid P&O (P&O-H). For this, a study of the maximum power point tracking algorithms (Maximum Power Point Tracking - MPPT) and voltage sag mitigation is known in the literature as Low Voltage Ride Through (Low Voltage Ride Through - LVRT) applied in systems wind turbines connected to the electricity grid through the back-to-back converter associated with the permanent magnet synchronous generator (Permanent Magnet Synchronous Generator - PMSG). A literature review was carried out on the most diverse methods of MPPT mentioned in the literature, it is possible to identify an area still little studied in the methods of the perturb and observe type (Perturb & Observe - P&O), enabling the development of more efficient and robust power extraction techniques. The P&O-H has advantages over other algorithms because it does not require knowledge of the system parameters, as well as it does not need to measure the wind, making it perfectly adaptable to changes in the environment. Also, a study of the LVRT mitigation techniques was applied, being proposed in this work control of low cost and easy to implement, the LVRTH. The simulations were carried out to prove the efficiency of both the P&O-H, presenting contributions in the power extraction, as well as the LVRT-H, presenting contributions in the reduction of the average action of the controllers of the network-side converter (CLR) and contributing to the stability of the system against disturbances from the grid. Finally, future works are indicated.Este trabalho propõe um novo método de MPPT denominado de P&O Híbrido (P&O-H). Para isso, é feito um estudo de algoritmos de rastreio do máximo ponto de potência (Maximum Power Point Tracking - MPPT) e de mitigação dos afundamentos de tensão conhecido na literatura como capacidade de suportar afundamentos de tensão (Low Voltage Ride Through - LVRT) aplicados em sistemas eólicos conectados na rede elétrica por meio do conversor back-to-back associado ao gerador síncrono de imã permanente (Permanent Magnet Synchronous Generator - PMSG). Foi realizada uma revisão bibliográfica sobre os mais diversos métodos de MPPT citados na literatura, sendo possível identificar uma área ainda pouco estudada dos métodos do tipo perturba e observe (Perturb & Observe - P&O), possibilitando o desenvolvimento de técnicas de extração de potência mais eficientes e robustas. O P&O-H apresenta vantagens frente aos demais algoritmos devido não requerer o conhecimento dos parâmetros do sistema, bem como não necessitar da medição do vento, tornando o mesmo perfeitamente adaptável as mudanças do ambiente. Também, um estudo das técnicas de mitigação do LVRT foi aplicado, sendo proposto neste trabalho um controle de baixo custo e de fácil implementação, o LVRTH. As simulações realizadas comprovam a eficiência tanto do P&O-H, apresentando contribuições na extração de potência, como o do LVRT-H, apresentando contribuições na redução da ação média dos controladores do conversor do lado da rede (CLR) e contribuindo para a estabilidade do sistema perante perturbações da rede. Por fim, são indicados trabalhos futuros.Sistema eólicoPMSGExtração de potênciaAfundamentos de tensãoProposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicosProposal and analysis of MPPT and LVRT techniques applied in wind systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2021_dis_mesilvaneto.pdf2021_dis_mesilvaneto.pdfSILVA NETO, M. E. Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos. Dissertação (Mestrado em Engenharia elétrica e da computação) - Universidade Federal do Ceará - Campus Sobral, Sobral. 2021.application/pdf5301073http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/63282/1/2021_dis_mesilvaneto.pdfdead96a30e324654dcea3278c4607d66MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/63282/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/632822021-12-31 09:17:23.574oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2021-12-31T12:17:23Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
dc.title.en.pt_BR.fl_str_mv Proposal and analysis of MPPT and LVRT techniques applied in wind systems
title Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
spellingShingle Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
Silva Neto, Miguel Eneas
Sistema eólico
PMSG
Extração de potência
Afundamentos de tensão
title_short Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
title_full Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
title_fullStr Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
title_full_unstemmed Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
title_sort Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos
author Silva Neto, Miguel Eneas
author_facet Silva Neto, Miguel Eneas
author_role author
dc.contributor.co-advisor.none.fl_str_mv Pinto, Vandilberto Pereira
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva Neto, Miguel Eneas
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Amora, Márcio André Baima
contributor_str_mv Amora, Márcio André Baima
dc.subject.por.fl_str_mv Sistema eólico
PMSG
Extração de potência
Afundamentos de tensão
topic Sistema eólico
PMSG
Extração de potência
Afundamentos de tensão
description This work proposes a new MPPT method called Hybrid P&O (P&O-H). For this, a study of the maximum power point tracking algorithms (Maximum Power Point Tracking - MPPT) and voltage sag mitigation is known in the literature as Low Voltage Ride Through (Low Voltage Ride Through - LVRT) applied in systems wind turbines connected to the electricity grid through the back-to-back converter associated with the permanent magnet synchronous generator (Permanent Magnet Synchronous Generator - PMSG). A literature review was carried out on the most diverse methods of MPPT mentioned in the literature, it is possible to identify an area still little studied in the methods of the perturb and observe type (Perturb & Observe - P&O), enabling the development of more efficient and robust power extraction techniques. The P&O-H has advantages over other algorithms because it does not require knowledge of the system parameters, as well as it does not need to measure the wind, making it perfectly adaptable to changes in the environment. Also, a study of the LVRT mitigation techniques was applied, being proposed in this work control of low cost and easy to implement, the LVRTH. The simulations were carried out to prove the efficiency of both the P&O-H, presenting contributions in the power extraction, as well as the LVRT-H, presenting contributions in the reduction of the average action of the controllers of the network-side converter (CLR) and contributing to the stability of the system against disturbances from the grid. Finally, future works are indicated.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-12-31T12:17:23Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-12-31T12:17:23Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-12-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SILVA NETO, M. E. Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos. Dissertação (Mestrado em Engenharia elétrica e da computação) - Universidade Federal do Ceará - Campus Sobral, Sobral. 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63282
identifier_str_mv SILVA NETO, M. E. Proposta e análise de técnicas de MPPT e LVRT aplicados em sistemas eólicos. Dissertação (Mestrado em Engenharia elétrica e da computação) - Universidade Federal do Ceará - Campus Sobral, Sobral. 2021.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63282
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/63282/1/2021_dis_mesilvaneto.pdf
http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/63282/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv dead96a30e324654dcea3278c4607d66
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1847793184215662592