Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44297
Resumo: Uma microrrede pode operar conectada à rede elétrica da concessionária ou, quando a rede elétrica da concessionária não está disponível, a microrrede pode operar de forma iso- lada (modo autônomo). Para operação no modo autônomo, é necessaria alguma estratégia de controle para garantir o adequado compartilhamento de carga entre os conversores que for- mam a microrrede. Neste trabalho, é realizado um estudo comparativo entre duas estratégias de compartilhamento de carga, o controle por inclinação (droop control) e a técnica de con- trole mestre-escravo sem comunicação, em microrredes operando no modo autônomo. Para representar o comportamento dinâmico das microrredes, é proposto um modelo matemático em pequenos sinais da microrrede mestre-escravo sem comunicação e desenvolvido o modelo matemático em pequenos sinais da microrrede droop. A partir do modelo matemático de ambas as microrredes, a região estável no plano complexo é comparada para diversos valores dos coeficientes de inclinação. O desempenho das técnicas de controle no compartilhamento de potência é avaliado por meio de um conjunto de figuras de mérito. Finalmente, o desempenho de ambas as microrredes é avaliado sob condições de operação de carga não linear e desequilibrada, e uma estratégia de compensação de tensões desbalanceadas é implementada na microrrede mestre-escravo sem comunicação.
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Para operação no modo autônomo, é necessaria alguma estratégia de controle para garantir o adequado compartilhamento de carga entre os conversores que for- mam a microrrede. Neste trabalho, é realizado um estudo comparativo entre duas estratégias de compartilhamento de carga, o controle por inclinação (droop control) e a técnica de con- trole mestre-escravo sem comunicação, em microrredes operando no modo autônomo. Para representar o comportamento dinâmico das microrredes, é proposto um modelo matemático em pequenos sinais da microrrede mestre-escravo sem comunicação e desenvolvido o modelo matemático em pequenos sinais da microrrede droop. A partir do modelo matemático de ambas as microrredes, a região estável no plano complexo é comparada para diversos valores dos coeficientes de inclinação. O desempenho das técnicas de controle no compartilhamento de potência é avaliado por meio de um conjunto de figuras de mérito. Finalmente, o desempenho de ambas as microrredes é avaliado sob condições de operação de carga não linear e desequilibrada, e uma estratégia de compensação de tensões desbalanceadas é implementada na microrrede mestre-escravo sem comunicação.INCTA microgrid can operate connected to the utility grid or, when the utility grid is not available, the microgrid can operate in isolation (standalone mode). For operation in autonomous mode, some control strategy is needed to ensure adequate load sharing between the converters that make up the micro-grid. In this work, a comparative study is carried out between two load sharing strategies, the droop control and the master-slave without communication control technique, in microgrids operating in autonomous mode. To represent the dynamic behavior of microgrids, a small-signal mathematical model of the master-slave without communication microgrid is proposed and the small-signal mathematical model of the droop microgrid is developed. From the mathematical model of both microgrids, the stable region in the complex plane is compared for different values of the droop coefficients. The performance of control techniques in power sharing is evaluated through a set of merit figures. Finally, the performance of both microgrids is evaluated under non-linear and unbalanced load operating conditions, and an unbalanced voltage compensation strategy is implemented in the master-slave without communication microgrid.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia ElétricaMicrorredesGeração distribuídaCompartilhamento de potênciaControle por inclinaçãoTécnica mestre-escravo sem comunicaçãoModelo de pequenos sinaisComparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Nestor Ivan Medina Giraldo.pdfDISSERTAÇÃO Nestor Ivan Medina Giraldo.pdfapplication/pdf6823985https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nestor%20Ivan%20Medina%20Giraldo.pdf758efa26e6badaa08b201a24127af33eMD51TEXTDISSERTAÇÃO Nestor Ivan Medina Giraldo.pdf.txtDISSERTAÇÃO Nestor Ivan Medina Giraldo.pdf.txtExtracted texttext/plain229234https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nestor%20Ivan%20Medina%20Giraldo.pdf.txtdfe585d648cb0be830c437b3bd97cb3dMD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Nestor Ivan Medina Giraldo.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Nestor Ivan Medina Giraldo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1297https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nestor%20Ivan%20Medina%20Giraldo.pdf.jpga64cdd970f7dd1e7d06547ccb738d5c2MD55CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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