Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ROCHA, Gabriel Silva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
Texto Completo: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4350
Resumo: In this work, Microgrid transition methods between grid-connected and isolated modes are presented and a transition method based on existing strategies, such as the cross product, is proposed to minimize the disadvantages of the traditional ones. The basic concepts about Microgrids and the main difference of a Critical Mission Microgrid regarding the others types is defined. Control structures are depicted at the primary, phase estimation, synchronism and secondary control level. The main proposal of the work is a modified control structure based on the estimation of the angle of the phase difference between the grid and the Microgrid, and on the use of a synchronism unit to provide smooth transitions of the Grid-Forming Converter control modes with no difference of phase and voltage. During synchronization, the synchronism unit varies the phase angle respecting the maximum frequency variation limits predefined for the Microgrid. While, during islanding, the estimated angle compensates the internal reference of the converter in order to eliminate transients related to sudden changes in phase reference. In the results, comparisons are carried out with methods from the literature and it was possible to prove that with the correct phase and voltage compensations, it is possible to practically eliminate the transients in the Microgrid voltage due to the switching of the control modes of the Grid-Forming Converter and the transition of the Microgrid operating mode.
id UFMA_0eab160ae0a455b55244780123f25a71
oai_identifier_str oai:tede2:tede/4350
network_acronym_str UFMA
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
repository_id_str 2131
spelling RIBEIRO, Luiz Antonio de Souzahttp://lattes.cnpq.br/0347940613470051MATOS, José Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/2748821360301364OLIVEIRA, Alexandre Cunhahttp://lattes.cnpq.br/6699829609793478RIBEIRO, Luiz Antonio de Souzahttp://lattes.cnpq.br/0347940613470051http://lattes.cnpq.br/0911526218997385ROCHA, Gabriel Silva2022-11-29T16:31:13Z2022-09-22ROCHA, Gabriel Silva. Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão. 2022. 69 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2022.https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4350In this work, Microgrid transition methods between grid-connected and isolated modes are presented and a transition method based on existing strategies, such as the cross product, is proposed to minimize the disadvantages of the traditional ones. The basic concepts about Microgrids and the main difference of a Critical Mission Microgrid regarding the others types is defined. Control structures are depicted at the primary, phase estimation, synchronism and secondary control level. The main proposal of the work is a modified control structure based on the estimation of the angle of the phase difference between the grid and the Microgrid, and on the use of a synchronism unit to provide smooth transitions of the Grid-Forming Converter control modes with no difference of phase and voltage. During synchronization, the synchronism unit varies the phase angle respecting the maximum frequency variation limits predefined for the Microgrid. While, during islanding, the estimated angle compensates the internal reference of the converter in order to eliminate transients related to sudden changes in phase reference. In the results, comparisons are carried out with methods from the literature and it was possible to prove that with the correct phase and voltage compensations, it is possible to practically eliminate the transients in the Microgrid voltage due to the switching of the control modes of the Grid-Forming Converter and the transition of the Microgrid operating mode.Neste trabalho, apresenta-se os métodos de transição de Microrredes entre os modos conectado à rede e isolado e propõe-se um método de transição baseado em estratégias já existentes, como o produto vetorial, para minimizar as desvantagens dos tradicionais. São definidos os conceitos básicos sobre Microrredes e a principal diferença de uma de microrrede de Missão Crítica em relação as demais. São apresentadas estruturas de controle a nível primário, estimação de fase, sincronismo e secundário. A principal proposta do trabalho é uma estrutura de controle modificada baseada na estimação do ângulo da diferença de fase entre a rede e a Microrrede e na utilização de uma unidade de sincronismo para proporcionar transições suaves dos modos de controle do Conversor Formador de Rede sem diferença de fase e de tensão. Durante o sincronismo, a unidade de sincronismo varia o ângulo de fase respeitando os máximos limites de variação de frequência pré-definidos para a Microrrede. Enquanto, durante o ilhamento, o valor do ângulo compensa a referência interna do conversor com intuito de eliminar transitórios referentes a mudanças súbitas de referência de fase. Nos resultados, são realizadas comparações com métodos da literatura e foi possível comprovar que com as corretas compensações de fase e tensão, pode-se praticamente eliminar os transitórios na tensão da rede devido à comutação dos modos de controle do Conversor Formador de Rede e da transição do modo de operação da Microrrede.Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2022-11-29T16:31:13Z No. of bitstreams: 1 GabrielRocha.pdf: 3298290 bytes, checksum: 9cd0a56741d0c2436b52b089933baaf6 (MD5)Made available in DSpace on 2022-11-29T16:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielRocha.pdf: 3298290 bytes, checksum: 9cd0a56741d0c2436b52b089933baaf6 (MD5) Previous issue date: 2022-09-22application/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCETmicrorredes;transição suave;sincronismo;conversor formador de sede;microgrids;seamless transition;synchronism;grid-forming converterEngenharia ElétricaUma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensãoA strategy for smooth transition of microgrids without phase and voltage differenceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALGabrielRocha.pdfGabrielRocha.pdfapplication/pdf3298290http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/4350/2/GabrielRocha.pdf9cd0a56741d0c2436b52b089933baaf6MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/4350/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/43502022-11-29 13:31:13.794oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312022-11-29T16:31:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false
dc.title.por.fl_str_mv Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv A strategy for smooth transition of microgrids without phase and voltage difference
title Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
spellingShingle Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
ROCHA, Gabriel Silva
microrredes;
transição suave;
sincronismo;
conversor formador de sede;
microgrids;
seamless transition;
synchronism;
grid-forming converter
Engenharia Elétrica
title_short Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
title_full Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
title_fullStr Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
title_full_unstemmed Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
title_sort Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
author ROCHA, Gabriel Silva
author_facet ROCHA, Gabriel Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0347940613470051
dc.contributor.referee1.fl_str_mv MATOS, José Gomes de
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2748821360301364
dc.contributor.referee2.fl_str_mv OLIVEIRA, Alexandre Cunha
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6699829609793478
dc.contributor.referee3.fl_str_mv RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0347940613470051
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0911526218997385
dc.contributor.author.fl_str_mv ROCHA, Gabriel Silva
contributor_str_mv RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza
MATOS, José Gomes de
OLIVEIRA, Alexandre Cunha
RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza
dc.subject.por.fl_str_mv microrredes;
transição suave;
sincronismo;
conversor formador de sede;
microgrids;
topic microrredes;
transição suave;
sincronismo;
conversor formador de sede;
microgrids;
seamless transition;
synchronism;
grid-forming converter
Engenharia Elétrica
dc.subject.eng.fl_str_mv seamless transition;
synchronism;
grid-forming converter
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Elétrica
description In this work, Microgrid transition methods between grid-connected and isolated modes are presented and a transition method based on existing strategies, such as the cross product, is proposed to minimize the disadvantages of the traditional ones. The basic concepts about Microgrids and the main difference of a Critical Mission Microgrid regarding the others types is defined. Control structures are depicted at the primary, phase estimation, synchronism and secondary control level. The main proposal of the work is a modified control structure based on the estimation of the angle of the phase difference between the grid and the Microgrid, and on the use of a synchronism unit to provide smooth transitions of the Grid-Forming Converter control modes with no difference of phase and voltage. During synchronization, the synchronism unit varies the phase angle respecting the maximum frequency variation limits predefined for the Microgrid. While, during islanding, the estimated angle compensates the internal reference of the converter in order to eliminate transients related to sudden changes in phase reference. In the results, comparisons are carried out with methods from the literature and it was possible to prove that with the correct phase and voltage compensations, it is possible to practically eliminate the transients in the Microgrid voltage due to the switching of the control modes of the Grid-Forming Converter and the transition of the Microgrid operating mode.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-11-29T16:31:13Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-09-22
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ROCHA, Gabriel Silva. Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão. 2022. 69 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4350
identifier_str_mv ROCHA, Gabriel Silva. Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão. 2022. 69 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2022.
url https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4350
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Maranhão
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Maranhão
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron:UFMA
instname_str Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron_str UFMA
institution UFMA
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
bitstream.url.fl_str_mv http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/4350/2/GabrielRocha.pdf
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/4350/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 9cd0a56741d0c2436b52b089933baaf6
97eeade1fce43278e63fe063657f8083
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br
_version_ 1800303815599063040