Coordenação de plantas solares multifuncionais em sistemas elétricos de média tensão

• Ano de defesa: 2026
• Autor(a) principal: Silva, Émilly Gabriele de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: conservative power theory; controle baseado em corrente; current based control; distributed generation; geração distribuída; inversores multifuncionais; multifunctional inverters; power quality; qualidade da energia elétrica; teoria da potência conservativa
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-19022026-160204/

A crescente integração de fontes renováveis de energia, especialmente sistemas fotovoltaicos, às redes elétricas de média tensão traz desafios significativos relacionados à qualidade da energia elétrica, à estabilidade da rede e ao gerenciamento do fluxo de potência ativa e reativa. A natureza intermitente da geração solar, combinada com assimetrias e distorções de tensão e/ou corrente presentes no sistema elétrico, pode impactar negativamente a operação da rede, exigindo novas abordagens para controle e compensação de corrente. Nesse contexto, este trabalho propõe uma estratégia de compensação distribuída baseada na Teoria da Potência Conservativa (Conservative Power Theory - CPT), para a decomposição das correntes elétricas em componentes ortogonais. A metodologia integra a CPT com a abordagem denominada Controle Baseado em Corrente (Current-Based Control - CBC), a fim de coordenar inversores multifuncionais que integram plantas solares conectadas a sistemas elétricos de média tensão, flexibilizando a injeção de potência ativa e a compensação de potência reativa. A validação da proposta foi realizada por meio de simulações computacionais, utilizando um modelo da rede IEEE 13 Barras, permitindo analisar o impacto da estratégia na melhoria da qualidade da energia elétrica do sistema. Os resultados obtidos indicam que a abordagem proposta reduz significativamente os desbalanços de carga e circulação de correntes reativas presentes na rede, garantindo maior eficiência na distribuição da energia elétrica e permitindo uma maior introdução da geração distribuída sem comprometer o desempenho do sistema. A principal contribuição deste estudo reside na aplicação da CPT com o CBC como ferramenta para análise e controle de inversores multifuncionais em redes de média tensão, com destaque ao seu potencial para aprimorar a operação de sistemas elétricos com elevada inserção de fontes renováveis. Assim, a metodologia proposta apresenta-se como uma solução viável para aumentar a confiabilidade das redes elétricas, promovendo uma transição destas redes para sistemas sustentáveis e inteligentes.