Modelagem e Simulação de uma Microrrede Piloto Isolada Com Provimento de Referência Através de um Gerador Síncrono Virtual

Nome: Renan Corrêa Basoni
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 10/10/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Jussara Farias Fardin Orientador
Lucas Frizera Encarnação Co-orientador

Resumo: Esta dissertação propõe a utilização de uma estratégia de controle inercial para inversores de frequência que possibilite a criação de referência de tensão e frequência em microrredes isoladas. A estratégia de controle aqui proposta é criar a referência de tensão e frequência através de uma máquina síncrona virtual, utilizando para isso um inversor que emula o comportamento de um gerador síncrono. Este inversor com esta estratégia de controle é também
conhecido como Synchronverter. Uma microrrede é o agrupamento de gerações distribuídas, cargas e armazenadores de energia que trabalha de forma coordenada. A microrrede tem a capacidade de operar isolada do sistema de distribuição de energia elétrica, para isso, ela deve ser capaz de criar sua própria referência de tensão e frequência. Normalmente, no modo de
operação isolado, o provimento de referência é feito através de geradores movidos a máquinas de combustão interna, que possuem desvantagens tais como a produção de ruídos elevados, emissão de gases nocivos, consumo de combustível fóssil, etc. A proposta dessa dissertação é uma alternativa à utilização desses geradores, utilizando um banco de baterias, inversores de
frequência, conversor CC-CC quadrático bidirecional buck-boost, energia renovável e um controle apropriado para isso. A amplitude da tensão e a frequência elétrica nas microrredes isoladas devem ser controladas conforme normas de qualidade de energia de consumidores urbanos. Esta dissertação apresenta uma modelagem feita no EMTDC/PSCAD de uma microrrede composta de cargas, banco de baterias, conversores CC-CC, inversores de
frequência, turbina eólica e painéis solares, localizada na Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Os resultados comprovam a eficiência da técnica adotada, mantendo controladas a tensão e frequência da rede mesmo com a inclusão e rejeição de cargas, bem como a variação do balanço de energia elétrica entregue ao sistema pelas microgerações fotovoltaica e eólica.

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