Conversor Multinível Híbrido para Suportabilidade a Faltas em Aerogeradores DFIG

Nome: Arthur Eduardo Alves Amorim
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 20/03/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Orientador
Flávio Duarte Couto Oliveira Examinador Externo
Lucas Frizera Encarnação Examinador Interno
Tiara Rodrigues Smarssaro de Freitas Examinador Externo
Victor Flores Mendes Examinador Externo

Resumo: Sistemas de conversão de energia eólica que utilizam o DFIG como gerador tem tido uma participação significativa na matriz de energia elétrica de muitos países, acompanhando o aumento da produção de energia eólica. Com a maior relevância desses geradores para o sistema elétrico, os códigos de rede têm sido atualizados restringindo cada vez mais os requisitos de conexão, uma vez que a estabilidade de toda a rede elétrica pode ser comprometida devido a falhas nesses equipamentos. Para o DFIG as requisições dos procedimentos de rede para suportabilidade às faltas são críticas, haja vista que esse gerador é extremamente susceptível a distúrbios na tensão da rede. Afundamentos de tensão no ponto de conexão do gerador tem potencial para gerar tensões e correntes destrutivas no circuito de rotor. A adequação de aerogeradores baseados em DFIG aos requisitos dos códigos de rede, sem comprometer a operação segura de seus componentes vem sendo tema de diversas pesquisas na atualidade. Uma proposta para a solução desse problema é explorada neste trabalho. A proposta apresentada aqui utiliza uma topologia diferente de conversor eletrônico empregando um conversor multinível híbrido. Ao longo do texto a justificativa para a utilização dessa topologia, bem como o projeto e a estratégia de controle deste sistema são detalhados. Resultados obtidos por meio de simulação computacional no PSCAD para um gerador de 2MW são utilizados para demonstrar a efetividade da solução proposta. Esses resultados apresentam as principais variáveis de interesse no DFIG durante afundamentos equilibrados e desequilibrados, e ainda sua capacidade de injetar potência reativa e auxiliar na recuperação da tensão da rede. Além disso, a contribuição da estratégia proposta com a estabilidade transiente do sistema elétrico ao qual o DFIG está conectado é verificada. Comprova-se que, para diferentes cenários, a geração de potência permanece controlada enquanto as correntes no rotor são mantidas em níveis seguros para o conversor.

Acesso ao documento

Acesso à informação
Transparência Pública

© 2013 Universidade Federal do Espírito Santo. Todos os direitos reservados.
Av. Fernando Ferrari, 514 - Goiabeiras, Vitória - ES | CEP 29075-910