Desenvolvimento e Aplicação de um Gerador Síncrono Virtual para o Controle de Inversores na Geração Distribuída

Nome: Daniel Carletti
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 14/04/2015
Orientador:

Nome Papelordem decrescente
Lucas Frizera Encarnação Orientador

Banca:

Nome Papelordem decrescente
Jussara Farias Fardin Coorientador
Francisco Kleber de Araújo Lima Examinador Externo
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Examinador Interno
Lucas Frizera Encarnação Orientador

Resumo: O crescimento exponencial da parcela de Fontes de Energia Renováveis (FER),
juntamente com o aumento no número de unidades de Geração Distribuída (GD) instaladas
como, por exemplo, painéis fotovoltaicos modulares, célula a combustível, entre outras, pode
levar a um sistema elétrico instável e inseguro no futuro devido à redução da inércia
rotacional total do sistema. Para resolver este problema, uma solução utilizando o controle dos
inversores de potência que fazem a interface entre essas FER e a rede está se tornando
popular. Uma maneira de melhorar a estabilização do sistema seria introduzir de alguma
forma uma inércia rotacional virtual às GDs. Para isto, é necessário que se combine uma
forma de armazenamento rápido de energia, com um mecanismo de controle adequado ao
conversor de potência da GD. Desta forma, a GD pode se comportar como um Gerador
Síncrono Virtual e contribuir para a estabilização do sistema.
Neste trabalho, todo o equacionamento necessário para o controle de uma máquina
síncrona virtual é apresentado. Um sistema será proposto para simulação de forma que seja
comprovada a equivalência entre o controle proposto e uma máquina síncrona real frente a
várias situações de operação. Os resultados de simulação serão analisados de forma a validar a
equivalência entre o modelo proposto e os geradores síncronos. Por fim, uma aplicação do
VSG será estudada em uma planta real. Será feita a simulação de um painel fotovoltaico
conectado ao sistema através de um conversor trabalhando como um gerador virtual.

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