Controle do conversor de interface de sistema de geração distribuída para melhoria da estabilidade transitória

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: SILVA, José Bruno da
Orientador(a): NEVES, Francisco de Assis dos Santos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34614
Resumo: O sistema de potência está sujeito a vários tipos de distúrbios, e muitos deles podem levar a "blackouts"(interrupção no fornecimento de grandes blocos de energia elétrica por longo período de tempo). Grande parte desses distúrbios são causados por curto-circuito, ou por grandes variações na carga ou geração. A potência eletromagnética de saída de um gerador síncrono é geralmente alterada durante um distúrbio remoto na rede, tornando-se menor que a potência fornecida pela máquina primária, tendo como consequência a aceleração do rotor do gerador. A variação angular entre a tensão induzida e a da rede pode levar à instabilidade, dependendo da duração e severidade do distúrbio. Com o rápido crescimento da geração distribuída, que em sua maioria é constituída por fontes renováveis, é muito comum o uso de inversores de interface para conexão com a rede. Esses inversores possuem flexibilidade em sua operação, podendo operar em diversos modos (fornecimento de potência ativa da fonte primária, ajuste de reativos, filtros ativos, etc.). O presente trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de controle dos inversores de interface de sistemas de geração distribuída conectados a uma rede que tenha geração síncrona próxima. Com a estratégia de controle proposta, o inversor realiza suas funções usuais quando a rede está sob condições normais de operação. No entanto, em caso de falta na rede, os inversores passam a operar de modo a controlar a potência fornecida pelo gerador a fim de reduzir a aceleração da máquina e oscilações na frequência do sistema. Por fim, é avaliada a aplicação do controle, a eficácia e a viabilidade, apresentando resultados experimentais em laboratório e de simulações.
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spelling SILVA, José Bruno dahttp://lattes.cnpq.br/7062151186460818http://lattes.cnpq.br/5631067058249781NEVES, Francisco de Assis dos Santos2019-10-15T16:03:01Z2019-10-15T16:03:01Z2018-12-20https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34614O sistema de potência está sujeito a vários tipos de distúrbios, e muitos deles podem levar a "blackouts"(interrupção no fornecimento de grandes blocos de energia elétrica por longo período de tempo). Grande parte desses distúrbios são causados por curto-circuito, ou por grandes variações na carga ou geração. A potência eletromagnética de saída de um gerador síncrono é geralmente alterada durante um distúrbio remoto na rede, tornando-se menor que a potência fornecida pela máquina primária, tendo como consequência a aceleração do rotor do gerador. A variação angular entre a tensão induzida e a da rede pode levar à instabilidade, dependendo da duração e severidade do distúrbio. Com o rápido crescimento da geração distribuída, que em sua maioria é constituída por fontes renováveis, é muito comum o uso de inversores de interface para conexão com a rede. Esses inversores possuem flexibilidade em sua operação, podendo operar em diversos modos (fornecimento de potência ativa da fonte primária, ajuste de reativos, filtros ativos, etc.). O presente trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de controle dos inversores de interface de sistemas de geração distribuída conectados a uma rede que tenha geração síncrona próxima. Com a estratégia de controle proposta, o inversor realiza suas funções usuais quando a rede está sob condições normais de operação. No entanto, em caso de falta na rede, os inversores passam a operar de modo a controlar a potência fornecida pelo gerador a fim de reduzir a aceleração da máquina e oscilações na frequência do sistema. Por fim, é avaliada a aplicação do controle, a eficácia e a viabilidade, apresentando resultados experimentais em laboratório e de simulações.CNPqThe electric power system is subjected to various kinds of disturbances; many of them may lead to “blackouts” (interruption in the supply of a considerable part of the power grid for a long period of time). The most common disturbances are caused by short-circuits or by significant variations in load and generation. The output electromagnetic power from a synchronous generator generally changes after a remote disturbance in the electric grid, becoming different from the power provided by the primary mechanical source. As a consequence the generator rotor accelerates, as well as the flux and induced voltage vectors. The angular variation between the generator induced voltage and the grid voltage may lead to the loss of synchronism, depending on the duration and severity of the disturbance. In recent years, a rapid increase in the amount of distribution generation units connected to the grid is being observed. These new generation sources are connected to the grid through inverters, which have high control and operation flexibility. The approach of this work is the development and implementation of a distributed generation control of inverter connected to the power grid and operating in parallel to a synchronous generator. During steady state conditions the proposed control strategy performs as usual. However, in case of a fault in the power grid, the inverters operate to control the power output of generator, reducing the acceleration of the machine and the frequency oscillations of system. The effectiveness and viability of control application is validated through simulations and experimental tests.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia ElétricaEstabilidade de sistemas de potênciaMicro redeFaltas em sistemas de potênciaCurto-circuitoInversorControle do conversor de interface de sistema de geração distribuída para melhoria da estabilidade transitóriainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO José Bruno da Silva.pdf.jpgDISSERTAÇÃO José Bruno da Silva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1202https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34614/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Jos%c3%a9%20Bruno%20da%20Silva.pdf.jpge779e8f260cfc9236132af5503f8d6acMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO José Bruno da Silva.pdfDISSERTAÇÃO José Bruno da Silva.pdfapplication/pdf8870375https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34614/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Jos%c3%a9%20Bruno%20da%20Silva.pdf39b022c4bad24c2e7a642c815f1da6f5MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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