Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Oliveira, José Dickson Araújo de
Orientador(a): Lima, Francisco Kleber de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
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:
Suporte de Frequência
Gerador de Indução com Rotor Bobinado
Serviços ancilares
Compensação de frequência
Synchronverter
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74692
Resumo: OLIVEIRA, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
id UFC-7_e76a06adc66b8009829b3fcfe2545325
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/74692
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Oliveira, José Dickson Araújo deLima, Francisco Kleber de Araújo2023-10-19T15:11:24Z2023-10-19T15:11:24Z2023-07-27OLIVEIRA, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74692OLIVEIRA, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.This work presents a solution so that DFIG wind turbines can contribute to the primary frequency control in interconnected systems, through a virtual inertia strategy. The proposal consists of modifying the Grid Side Converter - GSC and replacing its control by a Synchronverter, wich is an inverter that mimic synchronous generators to provide synthetic inertia in electric power systems, in addition to including a bank of batteries in parallel with the direct current link of the back-to-back converter to deliver additional power with greater duration and magnitude compared to other technologies. A detailed study of the dynamic models of the machine in state spaces was carried out in the GSC-Synchronverter, which was modified with the inclusion of a virtual resistor in the converter control to improve the stability of the set. The nonlinear models were reduced to the study of small signals and their oscillatory stability and sensitivity were evaluated by the root locus method and implemented in a MATLAB environment. GSC-Synchronverter was evaluated through simulations in PSCAD/EMTDC, in a modified IEEE 14-bus system. DFIG was represented by an aggregate model of 165 MW and replaced synchronous machines of the same power. After simulating load step and frequency drop in the interconnected system, the results proved the effectiveness of the proposal, with the improvement of primary frequency support compared to traditional methods of virtual inertia.Este trabalho apresenta uma solução para que aerogeradores DFIG possam contribuir com o controle primario de frequ ´ encia em sistemas interligados, por meio de uma estratégia de inércia virtual. A proposta consiste em modificar o Conversor do Lado da Rede - CLR e substituir seu controle por um Synchronverter, que e um inversor que imita o comportamento de um gerador síncrono com o objetivo de fornecer inércia sintética em sistemas elétricos de energia, além de incluir um banco de baterias em paralelo com o elo de corrente contínua do conversor back-to-back para entrega de potencia ativa adicional com maior duração e magnitude em comparação com outras tecnologias. Um estudo detalhado dos modelos dinâmicos da maquina em espaços de estados foi realizado no CLR-Synchronverter, que foi modificado com a inclusão de um resistor virtual no controle do conversor para melhoria da estabilidade do conjunto. Os modelos não lineares foram reduzidos para o estudo de pequenos sinais e sua estabilidade oscilatória e sensibilidade foram avaliados pelo método do lugar das raízes e implementados em ambiente MATLAB. O CLR-Synchronverter foi avaliado por meio de simulações em PSCAD/EMTDC, em um sistema IEEE de 14 Barras modificado. O DFIG foi representado por um modelo agregado de 165 MW e substituiu maquinas síncronas de mesma potencia. Após a simulação de entrada de cargas e queda de frequência no sistema interligado, os resultados comprovaram a eficácia da proposta, com a melhoria do suporte de frequência primária em comparação com métodos tradicionais de inércia virtual.Oliveira, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.Suporte de FrequênciaGerador de Indução com Rotor BobinadoServiços ancilaresCompensação de frequênciaSynchronverterSuporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIGinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttp://lattes.cnpq.br/7897288419526091http://lattes.cnpq.br/60630627035042172023-07-27ORIGINAL2023_tese_jdaoliveira.pdf2023_tese_jdaoliveira.pdfapplication/pdf13184066http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74692/5/2023_tese_jdaoliveira.pdf63ef2239ca76a2ff569a40fda5d27321MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74692/6/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD56riufc/746922023-10-19 12:11:25.579oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-10-19T15:11:25Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
title Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
spellingShingle Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
Oliveira, José Dickson Araújo de
Suporte de Frequência
Gerador de Indução com Rotor Bobinado
Serviços ancilares
Compensação de frequência
Synchronverter
title_short Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
title_full Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
title_fullStr Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
title_full_unstemmed Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
title_sort Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG
author Oliveira, José Dickson Araújo de
author_facet Oliveira, José Dickson Araújo de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, José Dickson Araújo de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lima, Francisco Kleber de Araújo
contributor_str_mv Lima, Francisco Kleber de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Suporte de Frequência
Gerador de Indução com Rotor Bobinado
Serviços ancilares
Compensação de frequência
Synchronverter
topic Suporte de Frequência
Gerador de Indução com Rotor Bobinado
Serviços ancilares
Compensação de frequência
Synchronverter
description OLIVEIRA, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-10-19T15:11:24Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-10-19T15:11:24Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-07-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv OLIVEIRA, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74692
identifier_str_mv OLIVEIRA, J.D.A. de. Suporte de frequência baseado em Synchronverter aplicado a aerogeradores DFIG. 2023. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Unversidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
url http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74692
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/74692/5/2023_tese_jdaoliveira.pdf
http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74692/6/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 63ef2239ca76a2ff569a40fda5d27321
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_ 1847793349092704256

Registros relacionados