Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/30417 |
Resumo: | A crescente expansão na utilização de fontes distribuídas para a geração de energia elétrica trouxe consigo o aumento do uso de conversores estáticos de potência conectados direta-mente à rede de distribuição elétrica. Ainda que a emissão harmônica individual de cada conversor esteja dentro dos limites recomendados por normas e padrões nacionais e internacionais, a instala-ção de diversos equipamentos deste tipo em um mesmo ponto de conexão com o sistema elétrico, especialmente se associada à uma rede fraca, pode ocasionar níveis de distorção de tensão excessi-vos, que podem exceder limites estabelecidos em norma, provocar mau funcionamento de sistemas de controle e excitar ressonâncias, as quais podem não ser mitigadas pelas estratégias de amorteci-mento previstas pelos fabricantes. Tendo em vista este cenário fica estabelecido o interesse em se desenvolver converso-res estáticos de potência que empreguem técnicas de modulação e outras estratégias que, ao invés de reduzir as componentes harmônicas normalmente presentes nas correntes habitualmente injeta-das pelos equipamentos, busquem eliminá-las ou não permitir sua ocorrência no processo de gera-ção de energia, ou seja, equipamentos que se comportem essencialmente como fontes de corrente senoidais, preferencialmente sem o uso de filtros passivos. As capacitâncias típicas destes filtros, projetadas com o intuito de se limitar a potência reativa drenada da rede, têm o efeito indesejado de reduzir as frequências de ocorrência de ressonâncias série. O objetivo deste trabalho é estabelecer o conversor de fator de potência verdadeira-mente unitário como uma vantajosa topologia de sistema de condicionamento de potência para ge-ração de energia eólica, capaz de atender aos requisitos de qualidade de energia e simultaneamente modificar as características de ressonância em parques de maneira favorável. |
id |
UFMG_4ffb3fbae8a397d70080c31b40c4368f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/30417 |
network_acronym_str |
UFMG |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
repository_id_str |
|
spelling |
Braz de Jesus Cardoso Filhohttp://lattes.cnpq.br/8287627098176443Braz de Jesus Cardoso FilhoDanilo Iglesias BrandãoSidelmo Magalhães SilvaHelder de PaulaLuiz Antônio de Souza Ribeirohttp://lattes.cnpq.br/8890702544807541Camila Elias Almeida2019-10-16T18:33:56Z2019-10-16T18:33:56Z2019-06-28http://hdl.handle.net/1843/30417A crescente expansão na utilização de fontes distribuídas para a geração de energia elétrica trouxe consigo o aumento do uso de conversores estáticos de potência conectados direta-mente à rede de distribuição elétrica. Ainda que a emissão harmônica individual de cada conversor esteja dentro dos limites recomendados por normas e padrões nacionais e internacionais, a instala-ção de diversos equipamentos deste tipo em um mesmo ponto de conexão com o sistema elétrico, especialmente se associada à uma rede fraca, pode ocasionar níveis de distorção de tensão excessi-vos, que podem exceder limites estabelecidos em norma, provocar mau funcionamento de sistemas de controle e excitar ressonâncias, as quais podem não ser mitigadas pelas estratégias de amorteci-mento previstas pelos fabricantes. Tendo em vista este cenário fica estabelecido o interesse em se desenvolver converso-res estáticos de potência que empreguem técnicas de modulação e outras estratégias que, ao invés de reduzir as componentes harmônicas normalmente presentes nas correntes habitualmente injeta-das pelos equipamentos, busquem eliminá-las ou não permitir sua ocorrência no processo de gera-ção de energia, ou seja, equipamentos que se comportem essencialmente como fontes de corrente senoidais, preferencialmente sem o uso de filtros passivos. As capacitâncias típicas destes filtros, projetadas com o intuito de se limitar a potência reativa drenada da rede, têm o efeito indesejado de reduzir as frequências de ocorrência de ressonâncias série. O objetivo deste trabalho é estabelecer o conversor de fator de potência verdadeira-mente unitário como uma vantajosa topologia de sistema de condicionamento de potência para ge-ração de energia eólica, capaz de atender aos requisitos de qualidade de energia e simultaneamente modificar as características de ressonância em parques de maneira favorável.The growing expansion in the use of distributed sources for the generation of electric-ity brought the increased use of power static converters connected directly to the electrical distri-bution network. While the individual harmonic emission of each converter may be within the lim-its recommended by national and international standards, the installation of several equipment of this type in a single point of connection to the electrical system, especially if associated with a weak grid, may cause excessive distortion levels, which may exceed regulation limits, cause mal-function of control systems and excite resonances, which may not be mitigated by damping strat-egies provided by the manufacturers. Given this scenario is established interest in developing static power converters em-ploying modulation techniques and other strategies that, instead of reducing the harmonic current components normally injected by the equipment, seek to eliminate them or not allow their occur-rence in the power generation process, that is, equipment that essentially behaves as sinusoidal current sources, preferably without the use of passive filters. The typical filter capacitances, de-signed to limit the reactive power drained from the network, have the undesired effect of reducing the frequencies of occurrence of series resonances. The goal of this work is to establish the true unit power factor converter as an advan-tageous topology of power conditioning system for wind power generation, capable of meeting power quality requirements and simultaneously modifying the resonance characteristics in farms in a favorable way.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICAEngenharia elétricaDistorção elétricaEnergia eólicaHarmônicos (ondas elétricas)Turbina eólicaGeração de energiaTurbina eólicaQualidade de energiaDistorção harmônicaRessonânciaConversores estáticos de potênciaEliminação seletiva de harmônicosIdentificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALIdentificação e Manejo de Ressonâncias em Parques Eólicos Aplicação dos Conversores TUPF.pdfIdentificação e Manejo de Ressonâncias em Parques Eólicos Aplicação dos Conversores TUPF.pdfapplication/pdf97452124https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30417/1/Identifica%c3%a7%c3%a3o%20e%20Manejo%20de%20Resson%c3%a2ncias%20em%20Parques%20E%c3%b3licos%20Aplica%c3%a7%c3%a3o%20dos%20Conversores%20TUPF.pdf8b96debcd1c9493c21816bff50145a5fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30417/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD521843/304172019-10-16 15:33:56.324oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-10-16T18:33:56Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
title |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
spellingShingle |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF Camila Elias Almeida Geração de energia Turbina eólica Qualidade de energia Distorção harmônica Ressonância Conversores estáticos de potência Eliminação seletiva de harmônicos Engenharia elétrica Distorção elétrica Energia eólica Harmônicos (ondas elétricas) Turbina eólica |
title_short |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
title_full |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
title_fullStr |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
title_full_unstemmed |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
title_sort |
Identificação e manejo de ressonâncias em parques eólicos: aplicação dos conversores TUPF |
author |
Camila Elias Almeida |
author_facet |
Camila Elias Almeida |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Braz de Jesus Cardoso Filho |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8287627098176443 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Braz de Jesus Cardoso Filho |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Danilo Iglesias Brandão |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Sidelmo Magalhães Silva |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Helder de Paula |
dc.contributor.referee5.fl_str_mv |
Luiz Antônio de Souza Ribeiro |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8890702544807541 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Camila Elias Almeida |
contributor_str_mv |
Braz de Jesus Cardoso Filho Braz de Jesus Cardoso Filho Danilo Iglesias Brandão Sidelmo Magalhães Silva Helder de Paula Luiz Antônio de Souza Ribeiro |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Geração de energia Turbina eólica Qualidade de energia Distorção harmônica Ressonância Conversores estáticos de potência Eliminação seletiva de harmônicos |
topic |
Geração de energia Turbina eólica Qualidade de energia Distorção harmônica Ressonância Conversores estáticos de potência Eliminação seletiva de harmônicos Engenharia elétrica Distorção elétrica Energia eólica Harmônicos (ondas elétricas) Turbina eólica |
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv |
Engenharia elétrica Distorção elétrica Energia eólica Harmônicos (ondas elétricas) Turbina eólica |
description |
A crescente expansão na utilização de fontes distribuídas para a geração de energia elétrica trouxe consigo o aumento do uso de conversores estáticos de potência conectados direta-mente à rede de distribuição elétrica. Ainda que a emissão harmônica individual de cada conversor esteja dentro dos limites recomendados por normas e padrões nacionais e internacionais, a instala-ção de diversos equipamentos deste tipo em um mesmo ponto de conexão com o sistema elétrico, especialmente se associada à uma rede fraca, pode ocasionar níveis de distorção de tensão excessi-vos, que podem exceder limites estabelecidos em norma, provocar mau funcionamento de sistemas de controle e excitar ressonâncias, as quais podem não ser mitigadas pelas estratégias de amorteci-mento previstas pelos fabricantes. Tendo em vista este cenário fica estabelecido o interesse em se desenvolver converso-res estáticos de potência que empreguem técnicas de modulação e outras estratégias que, ao invés de reduzir as componentes harmônicas normalmente presentes nas correntes habitualmente injeta-das pelos equipamentos, busquem eliminá-las ou não permitir sua ocorrência no processo de gera-ção de energia, ou seja, equipamentos que se comportem essencialmente como fontes de corrente senoidais, preferencialmente sem o uso de filtros passivos. As capacitâncias típicas destes filtros, projetadas com o intuito de se limitar a potência reativa drenada da rede, têm o efeito indesejado de reduzir as frequências de ocorrência de ressonâncias série. O objetivo deste trabalho é estabelecer o conversor de fator de potência verdadeira-mente unitário como uma vantajosa topologia de sistema de condicionamento de potência para ge-ração de energia eólica, capaz de atender aos requisitos de qualidade de energia e simultaneamente modificar as características de ressonância em parques de maneira favorável. |
publishDate |
2019 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-10-16T18:33:56Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-10-16T18:33:56Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-06-28 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1843/30417 |
url |
http://hdl.handle.net/1843/30417 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMG |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
instacron_str |
UFMG |
institution |
UFMG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
collection |
Repositório Institucional da UFMG |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30417/1/Identifica%c3%a7%c3%a3o%20e%20Manejo%20de%20Resson%c3%a2ncias%20em%20Parques%20E%c3%b3licos%20Aplica%c3%a7%c3%a3o%20dos%20Conversores%20TUPF.pdf https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30417/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
8b96debcd1c9493c21816bff50145a5f 34badce4be7e31e3adb4575ae96af679 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1803589505615134720 |