Variable structure virtual impedance approaches for improving power flow control of grid-connected power converters

• Autor(a) principal: Fonseca, Thales Queiroz
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49881
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Renewable energy sources; Distributed generators; Grid-feeding converters; Grid-forming converters; Virtual impedance

Fatores como restrições ambientais e avanços tecnológicos têm possibilitado a inserção de fontes de energias renováveis (por exemplo, sistemas fotovoltaicos e eólicos), na forma de geradores distribuídos (GD), na rede elétrica. Entretanto, devido à natureza intermitente da energia proveniente da radiação solar e do vento, estratégias de controle para regular o fluxo de potência dos GDs são necessários para garantir uma conexão adequada desses sistemas na rede elétrica. Essas estratégias de controle são aplicadas ao GD e ao dispositivo de interface com a rede, que é implementado por conversores de potência conectados à rede elétrica. Esses conversores podem ser controlados para operar como fontes de corrente controlada (conversores alimentadores de rede) ou como fontes de tensão controlada (conversores formadores de rede), em que os conversores de potência alimentadores de rede são adequados para fornecer potência à rede elétrica, enquanto que os conversores de potência formadores de rede podem contribuir para regular a tensão e a frequência da rede elétrica. Quando conectados à rede elétrica de baixa tensão, conversores alimentadores de rede podem causar desvios de tensão na rede elétrica e os conversores formadores de rede estão sujeitos ao acoplamento no controle das potências ativa e reativa. Esses problemas podem ser mitigados com a utilização do conceito de impedância virtual, que é uma técnica que permite alterar a impedância de saída dos conversores de potência. Portanto, a impedância virtual pode modificar a impedância de interconexão entre o conversor de potência e a rede elétrica, melhorando assim o controle do fluxo de potência de conversores formadores de rede e garantindo o suporte de tensão de conversores alimentadores de rede. Nessa direção, nesta tese de doutorado são propostas implementações de impedâncias virtuais para mitigar os problemas de conversores formadores de rede e conversores alimentadores de rede conectados à rede elétrica de baixa tensão, para atender aos requisitos do controle do fluxo de potência de GDs.