Controle preditivo baseado em modelo aplicado a um sistema com gerador de inducao duplamente alimentado para conexao com microrredes CC

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lucena, Lucas Fabrício Medeiros de
• Orientador(a): Melo, Victor Felipe Moura Bezerra
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia eólica; Gerador de indução duplamente alimentado (DFIG); Controle preditivo - Corrente; Controle preditivo - Fluxo e conjugado; Microrredes CC; Wind energy; Doubly-fed induction generator; Predictive control - Current; Predictive control - Torque and flux; DC microgrids
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30352

O emprego das fontes renováveis na geração de energia elétrica é a principal solução encontrada para suprir a demanda de eletricidade de forma limpa e sustentável. Dentre essas fontes, a energia eólica destaca-se bastante, crescendo tanto no Brasil, como no mundo, sendo instalada em terra ou no mar. O modelo de gerador que vem se consolidando para essa fonte de energia é o gerador de indução duplamente alimentado (DFIG), com capacidade de operar em velocidade variável e ainda controlar a potência ativa e reativa de forma desacoplada. Com o crescimento das microrredes de corrente contínua (CC), as quais podem conectar várias fontes geradoras ao mesmo barramento sem necessitar sincronizá-las e alimentar cargas de diferentes frequências com inversores, estudos de sistemas eólicos têm sido avaliados e implementados nessas redes em busca de aproveitar as vantagens dessa configuração. Assim, este trabalho utiliza a topologia do DFIG conectado à rede CC mediante um retificador a diodos no lado do estator (DFIG-DC), controlando apenas o conversor do lado do rotor com a técnica de controle preditivo com conjunto de controle finito (FCS-MPC). Esta técnica destaca-se tanto por sua simplicidade ao utilizar, como base do seu controle, o modelo matemático da planta, como também, por seu elevado desempenho dinâmico. O comportamento do sistema é analisado para dois diferentes controles, controle preditivo de corrente (PCC) e controle preditivo de conjugado (e fluxo) (PTC), realizando comparações das principais variáveis em regime permanente e transitório. O sistema foi simulado através dos softwares PSIM ®, Matlab ® e DevC++ ® e implementado experimentalmente em laboratório de modo a validar o funcionamento das técnicas no sistema de geração.