Sistema HVDC multiterminal com conversores comutados pela linha e conversores multinível modulares

• Autor(a) principal: Ferreira, Jose Rafael Batista Lebre
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/20419
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::CONVERSAO E RETIFICACAO DA ENERGIA ELETRICA; FBMMC; HVDC; LCC

Sistemas de transmissão em corrente contínua em alta tensão (HVDC) híbridos são constituídos de conversores comutados pela linha (LCC) e de conversores fonte de tensão (VSC), que, para transmitir grandes blocos de potências são ao do tipo conversor multinível modular (MMC). Sistemas HVDC híbridos tem grande potencial de aplicação em países continentais como Brasil, China e Austrália, por exemplo. O uso de MMC em HVDC promove melhorias na qualidade de tensão e na estabilidade da rede elétrica CA, enquanto a principal vantagem do LCC e a capacidade de maior transferência de energia com custo relativamente menor. Sendo assim, ao invés de substituir por completo os LCC existentes por MMC, a tendência atual é aproveitar as qualidades de cada um em sistemas híbridos. Apresenta-se os modos de operação e controle do conversor MMC com submódulos e ponte completa - o FBMMC. As contribuições listadas a seguir foram testadas a partir de simulação de transiente eletromagnético. Propõe-se uma técnica para o balanço de tensões de capacitores específica para FBMMC, assim como e proposta uma estratégia de controle do nível de tensão dos capacitores, que se mostrou fundamental para a operação do MMC no modo Statcom. Discute-se a aplicação do FBMMC em sistema multiterminal híbrido com um LCC retificador e dois FBMMC, incluindo a proposta de um conjunto de técnicas para eliminação controlada da corrente de curto-circuito CC. E mostrado que a corrente de curto-circuito pode ser controlada em todos os casos mantendo-se também total controle de tensão CA. E mostrado que o controle da tensão CA é independente da tensão CC. Com o intuito de promover o black start de um LCC em uma rede inteiramente passiva, propõe-se uma configuração híbrida com um FBMMC em paralelo (com terminal CC em comum e ponto de conexão com o sistema CA em comum). A estratégia de partida é apresentada mostrou-se capaz de suportar as inserções e rejeições de carga.