Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico
| Ano de defesa: | 2017 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| 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/123456789/28108 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o estudo e a avaliação da aplicação do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico através de resultados de simulação e experimentais, obtidos através da montagem de uma bancada de laboratório. A motivação para o trabalho vem do aumento consideravel, a cada ano, da potência instalada advinda de fontes renováveis, especialmente da geração eólica, que tem apresentado um crescimento aproximadamente exponencial no tempo. No Brasil, existe todo um sistema proposto para incentivar a instalação de parques geradores. Além disso, o país possui uma grande vantagem em relação a outros países que investem na energia eólica que é o fator de capacidade de geração muito alto, cerca do dobro da média mundial. Com todo esse crescimento e importância, há o fato importante de que grande parte das turbinas instaladas tem utilizado como gerador eólico a máquina de indução duplamente alimentada. O uso dessa máquina apresenta como benefício o fato dos conversores de potência ficarem conectados entre a rede e o rotor da máquina e, como a potência transmitida pelo rotor é cerca de 30% da potência total processada pelo gerador, isto significa que a capacidade necessária de potência para os conversores é consideravelmente menor, o que reduz significativamente seus custos. A conexão do gerador eólico à rede, no entanto, deve obedecer a uma série de requisitos operacionais, normatizados nos Procedimentos de Rede de cada país, e que, de modo geral, são estabelecidos para que a inserção de parques eólicos no sistema contribua com uma melhora na operação, reduzindo custos operacionais. Assim, é estudado o funcionamento da máquina através de uma estratégia de controle mais básica de acionamento, apresentando as dificuldades que este tipo de controle apresenta para atendimento aos critérios dos procedimentos de rede. Para validar o estudo, resultados de simulação e experimentais são apresentados. Por fim, são apresentadas as propostas de trabalhos futuros para serem realizados com a bancada experimental construída. |
| id |
UFPE_b80e2fe185efdbea375fdbbe6705a29a |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/28108 |
| network_acronym_str |
UFPE |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
| repository_id_str |
|
| spelling |
TAVARES, Marcelo Matoshttp://lattes.cnpq.br/6659460423862906http://lattes.cnpq.br/5631067058249781NEVES, Francisco de Assis dos SantosAZEVEDO, Gustavo Medeiros de Souza2018-12-07T17:48:24Z2018-12-07T17:48:24Z2017-07-31https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28108Este trabalho apresenta o estudo e a avaliação da aplicação do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico através de resultados de simulação e experimentais, obtidos através da montagem de uma bancada de laboratório. A motivação para o trabalho vem do aumento consideravel, a cada ano, da potência instalada advinda de fontes renováveis, especialmente da geração eólica, que tem apresentado um crescimento aproximadamente exponencial no tempo. No Brasil, existe todo um sistema proposto para incentivar a instalação de parques geradores. Além disso, o país possui uma grande vantagem em relação a outros países que investem na energia eólica que é o fator de capacidade de geração muito alto, cerca do dobro da média mundial. Com todo esse crescimento e importância, há o fato importante de que grande parte das turbinas instaladas tem utilizado como gerador eólico a máquina de indução duplamente alimentada. O uso dessa máquina apresenta como benefício o fato dos conversores de potência ficarem conectados entre a rede e o rotor da máquina e, como a potência transmitida pelo rotor é cerca de 30% da potência total processada pelo gerador, isto significa que a capacidade necessária de potência para os conversores é consideravelmente menor, o que reduz significativamente seus custos. A conexão do gerador eólico à rede, no entanto, deve obedecer a uma série de requisitos operacionais, normatizados nos Procedimentos de Rede de cada país, e que, de modo geral, são estabelecidos para que a inserção de parques eólicos no sistema contribua com uma melhora na operação, reduzindo custos operacionais. Assim, é estudado o funcionamento da máquina através de uma estratégia de controle mais básica de acionamento, apresentando as dificuldades que este tipo de controle apresenta para atendimento aos critérios dos procedimentos de rede. Para validar o estudo, resultados de simulação e experimentais são apresentados. Por fim, são apresentadas as propostas de trabalhos futuros para serem realizados com a bancada experimental construída.CNPqThis work presents a study and evaluation of the application of the doubly fed induction generator as a wind power generator, through results of simulation and experimentation, obtained through a laboratory bench. The motivation for the work comes from the considerable growth, every year, of the installed capacity of renewable power sources, in particular, the wind power generation, that is presenting an approximately exponential increase through time. In Brazil, there is an environment to encourage the installation of wind farms. In addition, Brazil has a benefit in relation to other countries that are investing in wind energy that is the very high power capacity factor, about twice the global average. Therefore, with all this growth and importance, it draws attention that most of the new wind power turbines uses a doubly fed induction machine as a generator. The use of this machine presents the benefit of the power converters being connected between the rotor and the grid. So, as the transmitted power through the rotor is about 30% of the total power processed through the machine, it means that the power converters will process less power and it costs will be considerably smaller. The connection between the wind generator and the grid, however, has to obey a series of operational requirements normalized through grid codes, which, in general, seeks to stablish a reduction of the operation cost of the system, by using the contribution of the wind power. Therefore, this work studies the operation of the machine through a basic drive control, presenting difficulties faced by this kind of control to obey the grid codes. For validation of the study, simulation and experimental results are presented. Finally, the proposals for future work, using the experimental bench built, are presented.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 ElétricaGerador de indução duplamente alimentadoAcionamentos elétricosEnergia eólicaControle de conversores de potênciaUso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Marcelo Matos Tavares.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Marcelo Matos Tavares.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1177https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Marcelo%20Matos%20Tavares.pdf.jpg76f4afda5dbe2376b5348b527b2c5e40MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Marcelo Matos Tavares.pdfDISSERTAÇÃO Marcelo Matos Tavares.pdfapplication/pdf8126012https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Marcelo%20Matos%20Tavares.pdfb537080bb709abb93bb9ce8aecf4b7cfMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTDISSERTAÇÃO Marcelo Matos Tavares.pdf.txtDISSERTAÇÃO Marcelo Matos Tavares.pdf.txtExtracted texttext/plain156566https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Marcelo%20Matos%20Tavares.pdf.txtb272520202ed3d357a3cb2f3ad3f2fd5MD54123456789/281082019-10-26 02:01:51.891oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T05:01:51Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
| dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| title |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| spellingShingle |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico TAVARES, Marcelo Matos Engenharia Elétrica Gerador de indução duplamente alimentado Acionamentos elétricos Energia eólica Controle de conversores de potência |
| title_short |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| title_full |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| title_fullStr |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| title_full_unstemmed |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| title_sort |
Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico |
| author |
TAVARES, Marcelo Matos |
| author_facet |
TAVARES, Marcelo Matos |
| author_role |
author |
| dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6659460423862906 |
| dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5631067058249781 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
TAVARES, Marcelo Matos |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
NEVES, Francisco de Assis dos Santos |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
AZEVEDO, Gustavo Medeiros de Souza |
| contributor_str_mv |
NEVES, Francisco de Assis dos Santos AZEVEDO, Gustavo Medeiros de Souza |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica Gerador de indução duplamente alimentado Acionamentos elétricos Energia eólica Controle de conversores de potência |
| topic |
Engenharia Elétrica Gerador de indução duplamente alimentado Acionamentos elétricos Energia eólica Controle de conversores de potência |
| description |
Este trabalho apresenta o estudo e a avaliação da aplicação do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico através de resultados de simulação e experimentais, obtidos através da montagem de uma bancada de laboratório. A motivação para o trabalho vem do aumento consideravel, a cada ano, da potência instalada advinda de fontes renováveis, especialmente da geração eólica, que tem apresentado um crescimento aproximadamente exponencial no tempo. No Brasil, existe todo um sistema proposto para incentivar a instalação de parques geradores. Além disso, o país possui uma grande vantagem em relação a outros países que investem na energia eólica que é o fator de capacidade de geração muito alto, cerca do dobro da média mundial. Com todo esse crescimento e importância, há o fato importante de que grande parte das turbinas instaladas tem utilizado como gerador eólico a máquina de indução duplamente alimentada. O uso dessa máquina apresenta como benefício o fato dos conversores de potência ficarem conectados entre a rede e o rotor da máquina e, como a potência transmitida pelo rotor é cerca de 30% da potência total processada pelo gerador, isto significa que a capacidade necessária de potência para os conversores é consideravelmente menor, o que reduz significativamente seus custos. A conexão do gerador eólico à rede, no entanto, deve obedecer a uma série de requisitos operacionais, normatizados nos Procedimentos de Rede de cada país, e que, de modo geral, são estabelecidos para que a inserção de parques eólicos no sistema contribua com uma melhora na operação, reduzindo custos operacionais. Assim, é estudado o funcionamento da máquina através de uma estratégia de controle mais básica de acionamento, apresentando as dificuldades que este tipo de controle apresenta para atendimento aos critérios dos procedimentos de rede. Para validar o estudo, resultados de simulação e experimentais são apresentados. Por fim, são apresentadas as propostas de trabalhos futuros para serem realizados com a bancada experimental construída. |
| publishDate |
2017 |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2017-07-31 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2018-12-07T17:48:24Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2018-12-07T17:48:24Z |
| 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.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28108 |
| url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28108 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPE |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
| instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
| instacron_str |
UFPE |
| institution |
UFPE |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
| collection |
Repositório Institucional da UFPE |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Marcelo%20Matos%20Tavares.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Marcelo%20Matos%20Tavares.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/2/license_rdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/3/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28108/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Marcelo%20Matos%20Tavares.pdf.txt |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
76f4afda5dbe2376b5348b527b2c5e40 b537080bb709abb93bb9ce8aecf4b7cf e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08 b272520202ed3d357a3cb2f3ad3f2fd5 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
| repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
| _version_ |
1862741815063478272 |