Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
dARK ID: | ark:/64986/00130000017mq |
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. |
id |
UFPE_fece7100a763135fccec1a59d42afa21 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/44297 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
MEDINA GIRALDO, Nestor Ivanhttp://lattes.cnpq.br/9175659421356256http://lattes.cnpq.br/8570418647952512http://lattes.cnpq.br/9375639768929991AZEVEDO, Gustavo Medeiros de SouzaRECH, Cassiano2022-05-06T13:43:59Z2022-05-06T13:43:59Z2021-08-30MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan. Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44297ark:/64986/00130000017mqUma 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.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; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82142https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/3/license.txt6928b9260b07fb2755249a5ca9903395MD53123456789/442972022-05-07 02:14:39.5oai:repositorio.ufpe.br:123456789/44297VGVybW8gZGUgRGVww7NzaXRvIExlZ2FsIGUgQXV0b3JpemHDp8OjbyBwYXJhIFB1YmxpY2HDp8OjbyBkZSBEb2N1bWVudG9zIG5vIFJlcG9zaXTDs3JpbyBEaWdpdGFsIGRhIFVGUEUKIAoKRGVjbGFybyBlc3RhciBjaWVudGUgZGUgcXVlIGVzdGUgVGVybW8gZGUgRGVww7NzaXRvIExlZ2FsIGUgQXV0b3JpemHDp8OjbyB0ZW0gbyBvYmpldGl2byBkZSBkaXZ1bGdhw6fDo28gZG9zIGRvY3VtZW50b3MgZGVwb3NpdGFkb3Mgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIERpZ2l0YWwgZGEgVUZQRSBlIGRlY2xhcm8gcXVlOgoKSSAtICBvIGNvbnRlw7pkbyBkaXNwb25pYmlsaXphZG8gw6kgZGUgcmVzcG9uc2FiaWxpZGFkZSBkZSBzdWEgYXV0b3JpYTsKCklJIC0gbyBjb250ZcO6ZG8gw6kgb3JpZ2luYWwsIGUgc2UgbyB0cmFiYWxobyBlL291IHBhbGF2cmFzIGRlIG91dHJhcyBwZXNzb2FzIGZvcmFtIHV0aWxpemFkb3MsIGVzdGFzIGZvcmFtIGRldmlkYW1lbnRlIHJlY29uaGVjaWRhczsKCklJSSAtIHF1YW5kbyB0cmF0YXItc2UgZGUgVHJhYmFsaG8gZGUgQ29uY2x1c8OjbyBkZSBDdXJzbywgRGlzc2VydGHDp8OjbyBvdSBUZXNlOiBvIGFycXVpdm8gZGVwb3NpdGFkbyBjb3JyZXNwb25kZSDDoCB2ZXJzw6NvIGZpbmFsIGRvIHRyYWJhbGhvOwoKSVYgLSBxdWFuZG8gdHJhdGFyLXNlIGRlIFRyYWJhbGhvIGRlIENvbmNsdXPDo28gZGUgQ3Vyc28sIERpc3NlcnRhw6fDo28gb3UgVGVzZTogZXN0b3UgY2llbnRlIGRlIHF1ZSBhIGFsdGVyYcOnw6NvIGRhIG1vZGFsaWRhZGUgZGUgYWNlc3NvIGFvIGRvY3VtZW50byBhcMOzcyBvIGRlcMOzc2l0byBlIGFudGVzIGRlIGZpbmRhciBvIHBlcsOtb2RvIGRlIGVtYmFyZ28sIHF1YW5kbyBmb3IgZXNjb2xoaWRvIGFjZXNzbyByZXN0cml0bywgc2Vyw6EgcGVybWl0aWRhIG1lZGlhbnRlIHNvbGljaXRhw6fDo28gZG8gKGEpIGF1dG9yIChhKSBhbyBTaXN0ZW1hIEludGVncmFkbyBkZSBCaWJsaW90ZWNhcyBkYSBVRlBFIChTSUIvVUZQRSkuCgogClBhcmEgdHJhYmFsaG9zIGVtIEFjZXNzbyBBYmVydG86CgpOYSBxdWFsaWRhZGUgZGUgdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgYXV0b3IgcXVlIHJlY2FlbSBzb2JyZSBlc3RlIGRvY3VtZW50bywgZnVuZGFtZW50YWRvIG5hIExlaSBkZSBEaXJlaXRvIEF1dG9yYWwgbm8gOS42MTAsIGRlIDE5IGRlIGZldmVyZWlybyBkZSAxOTk4LCBhcnQuIDI5LCBpbmNpc28gSUlJLCBhdXRvcml6byBhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFBlcm5hbWJ1Y28gYSBkaXNwb25pYmlsaXphciBncmF0dWl0YW1lbnRlLCBzZW0gcmVzc2FyY2ltZW50byBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMsIHBhcmEgZmlucyBkZSBsZWl0dXJhLCBpbXByZXNzw6NvIGUvb3UgZG93bmxvYWQgKGFxdWlzacOnw6NvKSBhdHJhdsOpcyBkbyBzaXRlIGRvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBEaWdpdGFsIGRhIFVGUEUgbm8gZW5kZXJlw6dvIGh0dHA6Ly93d3cucmVwb3NpdG9yaW8udWZwZS5iciwgYSBwYXJ0aXIgZGEgZGF0YSBkZSBkZXDDs3NpdG8uCgogClBhcmEgdHJhYmFsaG9zIGVtIEFjZXNzbyBSZXN0cml0bzoKCk5hIHF1YWxpZGFkZSBkZSB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkZSBhdXRvciBxdWUgcmVjYWVtIHNvYnJlIGVzdGUgZG9jdW1lbnRvLCBmdW5kYW1lbnRhZG8gbmEgTGVpIGRlIERpcmVpdG8gQXV0b3JhbCBubyA5LjYxMCBkZSAxOSBkZSBmZXZlcmVpcm8gZGUgMTk5OCwgYXJ0LiAyOSwgaW5jaXNvIElJSSwgYXV0b3Jpem8gYSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBQZXJuYW1idWNvIGEgZGlzcG9uaWJpbGl6YXIgZ3JhdHVpdGFtZW50ZSwgc2VtIHJlc3NhcmNpbWVudG8gZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCBwYXJhIGZpbnMgZGUgbGVpdHVyYSwgaW1wcmVzc8OjbyBlL291IGRvd25sb2FkIChhcXVpc2nDp8OjbykgYXRyYXbDqXMgZG8gc2l0ZSBkbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gRGlnaXRhbCBkYSBVRlBFIG5vIGVuZGVyZcOnbyBodHRwOi8vd3d3LnJlcG9zaXRvcmlvLnVmcGUuYnIsIHF1YW5kbyBmaW5kYXIgbyBwZXLDrW9kbyBkZSBlbWJhcmdvIGNvbmRpemVudGUgYW8gdGlwbyBkZSBkb2N1bWVudG8sIGNvbmZvcm1lIGluZGljYWRvIG5vIGNhbXBvIERhdGEgZGUgRW1iYXJnby4KRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212022-05-07T05:14:39Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
title |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
spellingShingle |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan Engenharia Elétrica Microrredes Geração distribuída Compartilhamento de potência Controle por inclinação Técnica mestre-escravo sem comunicação Modelo de pequenos sinais |
title_short |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
title_full |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
title_fullStr |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
title_full_unstemmed |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
title_sort |
Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo |
author |
MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan |
author_facet |
MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9175659421356256 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8570418647952512 |
dc.contributor.advisor-coLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9375639768929991 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
AZEVEDO, Gustavo Medeiros de Souza |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
RECH, Cassiano |
contributor_str_mv |
AZEVEDO, Gustavo Medeiros de Souza RECH, Cassiano |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica Microrredes Geração distribuída Compartilhamento de potência Controle por inclinação Técnica mestre-escravo sem comunicação Modelo de pequenos sinais |
topic |
Engenharia Elétrica Microrredes Geração distribuída Compartilhamento de potência Controle por inclinação Técnica mestre-escravo sem comunicação Modelo de pequenos sinais |
description |
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. |
publishDate |
2021 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-08-30 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-05-06T13:43:59Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2022-05-06T13:43:59Z |
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 |
MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan. Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44297 |
dc.identifier.dark.fl_str_mv |
ark:/64986/00130000017mq |
identifier_str_mv |
MEDINA GIRALDO, Nestor Ivan. Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021. ark:/64986/00130000017mq |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44297 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPE |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nestor%20Ivan%20Medina%20Giraldo.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nestor%20Ivan%20Medina%20Giraldo.pdf.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nestor%20Ivan%20Medina%20Giraldo.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/2/license_rdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44297/3/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
758efa26e6badaa08b201a24127af33e dfe585d648cb0be830c437b3bd97cb3d a64cdd970f7dd1e7d06547ccb738d5c2 e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 6928b9260b07fb2755249a5ca9903395 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1815172688160751616 |