Inversores com controle automatizado operando em microrredes com cargas desequilibradas

• Autor(a) principal: Barbosa, Paula Stael Silva
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12335
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Conversores eletrônicos; Microrrede ilhada; Desequilíbrio de tensão; Ressincronização; Geração fotovoltaica; Electronic converters; Microgrid island; Voltage unbalance; Resynchronization; Photovoltaic generation

Este trabalho visa o dimensionamento e o desenvolvimento de uma microrrede híbrida automatizada empregando geração fotovoltaica e um sistema de armazenamento de energia, a ser implementada na Faculdade de Engenharia da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Microrredes podem ser definidas como um sistema integrado que envolve recursos de energia distribuídos e várias cargas elétricas operando como uma rede autônoma, seja em paralelo ou ilhada da rede elétrica principal. Uma das grandes vantagens de se trabalhar com microrredes está na possibilidade de testar dispositivos e controles necessários para o desenvolvimento de redes elétricas inteligentes, com menor risco e custo associado. O sistema foi modelado e simulado no Matlab/Simulink versão 2018a, com operações automatizadas, detectando a ocorrência de ilhamento e posteriormente fazendo o processo de ressincronização com a rede principal, sob condições de cargas desequilibradas. O conversor multifuncional opera como Formador de Rede, suprindo cargas altamente desequilibradas. Um conversor nesse cenário necessitará de 4 braços para realizar o controle das componentes de sequência zero advindas do desbalanço de carga e sua operação no modo formador de rede é um tema pouco abordado na literatura. Tem-se ainda como contribuição deste trabalho o fato de se utilizar controladores baseados no sistema de coordenadas síncrono, evitando a utilização de controladores complexos e obtendo uma resposta transitória rápida durante os distúrbios do sistema. Resultados de simulação digital obtidos foram utilizados para validar a metodologia proposta, mostrando as funcionalidades do inversor implementado, trabalhando automaticamente na detecção de ocorrência de ilhamento e ressincronização da microrrede com a rede principal. Por meio da comparação dos resultados alcançados, mostrou-se a eficácia do algoritmo do compensador de desequilíbrio de tensão, reduzindo o índice do fator de desequilíbrio de tensão (VUF) para zero, mantendo a tensão de saída no PAC equilibrada.