Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardoso, Luã Silva
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28131
Resumo: A utilização de sistemas de geração distribuída, que utilizam fontes renováveis de energia elétrica, tem se tornado cada vez mais comum, devido ao retorno do investimento, que está ocorrendo cada vez mais ágil, aos avanços dos sistemas de interconexão e também aos problemas ambientais gerados pela utilização de sistemas não renováveis de geração. No Brasil, a capacidade energética proveniente da geração distribuída está em constante crescimento. Diante do novo modelo do sistema elétrico de potência, com a participação de sistemas de geração distribuída, a utilização de métodos que regulem o fluxo de potência nas unidades de geração pode contribuir diretamente para a estabilidade do sistema elétrico, especialmente em redes de baixa tensão, pois as mesmas possuem perfil predominantemente resistivo e o fornecimento de potência ativa pode ocasionar sobretensões. Além disso, estratégias de fluxo de potência utilizadas em sistemas de geração convencionais não podem ser utilizadas nos sistemas de geração distribuída devido ao acoplamento entre as potencias ativa e reativa. Dessa forma, a realização desse trabalho tem o objetivo de adequar o controle do fluxo de potência, em um sistema fotovoltaico de geração distribuída controlado no modo tensão, utilizando o conceito de impedância virtual. Para superar o problema do acoplamento entre as potências ativa e reativa, o sistema implementado nesse trabalho utiliza um resistor virtual. Para efeito de análise, o resistor virtual é implementado de duas formas. Na primeira é implementado um resistor virtual positivo para acentuar o perfil resistivo do sistema, torna-do possível o controle P/V e Q/θ. Na segunda é implementado um resistor virtual negativo com o intuito de tornar o perfil da rede predominantemente indutivo e realizar o controle tradicional P/θ e Q/V. A utilização do conceito de impedância virtual é avaliada por meio de resultados de simulação e experimentais.
id UFRN_73483ce9f8a32b66377fe86f2bcf442b
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28131
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Cardoso, Luã SilvaDorea, Carlos Eduardo TrabucoSousa Neto, Cecílio Martins dePinheiro, José RenesRocha, Thiago de Oliveira AlvesRibeiro, Ricardo Lúcio de Araújo2019-12-04T23:38:46Z2019-12-04T23:38:46Z2019-08-30CARDOSO, Luã Silva. Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual. 2019. 110f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28131A utilização de sistemas de geração distribuída, que utilizam fontes renováveis de energia elétrica, tem se tornado cada vez mais comum, devido ao retorno do investimento, que está ocorrendo cada vez mais ágil, aos avanços dos sistemas de interconexão e também aos problemas ambientais gerados pela utilização de sistemas não renováveis de geração. No Brasil, a capacidade energética proveniente da geração distribuída está em constante crescimento. Diante do novo modelo do sistema elétrico de potência, com a participação de sistemas de geração distribuída, a utilização de métodos que regulem o fluxo de potência nas unidades de geração pode contribuir diretamente para a estabilidade do sistema elétrico, especialmente em redes de baixa tensão, pois as mesmas possuem perfil predominantemente resistivo e o fornecimento de potência ativa pode ocasionar sobretensões. Além disso, estratégias de fluxo de potência utilizadas em sistemas de geração convencionais não podem ser utilizadas nos sistemas de geração distribuída devido ao acoplamento entre as potencias ativa e reativa. Dessa forma, a realização desse trabalho tem o objetivo de adequar o controle do fluxo de potência, em um sistema fotovoltaico de geração distribuída controlado no modo tensão, utilizando o conceito de impedância virtual. Para superar o problema do acoplamento entre as potências ativa e reativa, o sistema implementado nesse trabalho utiliza um resistor virtual. Para efeito de análise, o resistor virtual é implementado de duas formas. Na primeira é implementado um resistor virtual positivo para acentuar o perfil resistivo do sistema, torna-do possível o controle P/V e Q/θ. Na segunda é implementado um resistor virtual negativo com o intuito de tornar o perfil da rede predominantemente indutivo e realizar o controle tradicional P/θ e Q/V. A utilização do conceito de impedância virtual é avaliada por meio de resultados de simulação e experimentais.The distributed generation systems based on renewable sources has increased due to a fast return on investment, advances in interconnection systems, and environmental concerns. In Brazil, the distributed generation energy capacity is growing due to the new electric power system model based on distributed generation systems participation and methods to regulate the power flow in generation units. The generation units contribute to electric system stability, especially in low-voltage grids, which is the predominantly resistive and the active power produces overvoltages. In addition, power flow strategies used in conventional generation systems cannot be used in low-voltage systems due to active and reactive power coupling. This paper presents the power flow control on distributed generation photovoltaic system controlled in voltage mode based on virtual impedance concept. In order to overcome the active and reactive power coupling problem, the proposed method is implemented by means a virtual resistor. For analysis purposes, the virtual resistor is implemented by two ways. In the first one, a positive virtual resistor is implemented to accentuate the resistive profile of the system, performing the P/V and Q/θ control. In the second one, a negative virtual resistor is implemented in order to make the network profile predominantly inductive, and then perform the traditional P/θ and Q/V control. The virtual impedance concept technique is evaluated through simulation and experimental results.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAGeração distribuídaControle do fluxo de potênciaModo tensãoImpedância virtualDesacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtualinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTDesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.txtDesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain196728https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28131/2/DesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.txt6c7db4d829e7edcf8110e32df52c8746MD52THUMBNAILDesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.jpgDesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1427https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28131/3/DesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.jpg11f0c5396981d8087f469d194d1b998cMD53ORIGINALDesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdfapplication/pdf4192068https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28131/1/DesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf68d1a48aa7f55f63d42567bb1d748796MD51123456789/281312019-12-08 02:26:44.596oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28131Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-12-08T05:26:44Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
title Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
spellingShingle Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
Cardoso, Luã Silva
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Geração distribuída
Controle do fluxo de potência
Modo tensão
Impedância virtual
title_short Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
title_full Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
title_fullStr Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
title_full_unstemmed Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
title_sort Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual
author Cardoso, Luã Silva
author_facet Cardoso, Luã Silva
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Dorea, Carlos Eduardo Trabuco
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Sousa Neto, Cecílio Martins de
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Pinheiro, José Renes
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees4.none.fl_str_mv Rocha, Thiago de Oliveira Alves
dc.contributor.referees4ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Cardoso, Luã Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo
contributor_str_mv Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Geração distribuída
Controle do fluxo de potência
Modo tensão
Impedância virtual
dc.subject.por.fl_str_mv Geração distribuída
Controle do fluxo de potência
Modo tensão
Impedância virtual
description A utilização de sistemas de geração distribuída, que utilizam fontes renováveis de energia elétrica, tem se tornado cada vez mais comum, devido ao retorno do investimento, que está ocorrendo cada vez mais ágil, aos avanços dos sistemas de interconexão e também aos problemas ambientais gerados pela utilização de sistemas não renováveis de geração. No Brasil, a capacidade energética proveniente da geração distribuída está em constante crescimento. Diante do novo modelo do sistema elétrico de potência, com a participação de sistemas de geração distribuída, a utilização de métodos que regulem o fluxo de potência nas unidades de geração pode contribuir diretamente para a estabilidade do sistema elétrico, especialmente em redes de baixa tensão, pois as mesmas possuem perfil predominantemente resistivo e o fornecimento de potência ativa pode ocasionar sobretensões. Além disso, estratégias de fluxo de potência utilizadas em sistemas de geração convencionais não podem ser utilizadas nos sistemas de geração distribuída devido ao acoplamento entre as potencias ativa e reativa. Dessa forma, a realização desse trabalho tem o objetivo de adequar o controle do fluxo de potência, em um sistema fotovoltaico de geração distribuída controlado no modo tensão, utilizando o conceito de impedância virtual. Para superar o problema do acoplamento entre as potências ativa e reativa, o sistema implementado nesse trabalho utiliza um resistor virtual. Para efeito de análise, o resistor virtual é implementado de duas formas. Na primeira é implementado um resistor virtual positivo para acentuar o perfil resistivo do sistema, torna-do possível o controle P/V e Q/θ. Na segunda é implementado um resistor virtual negativo com o intuito de tornar o perfil da rede predominantemente indutivo e realizar o controle tradicional P/θ e Q/V. A utilização do conceito de impedância virtual é avaliada por meio de resultados de simulação e experimentais.
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-12-04T23:38:46Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-12-04T23:38:46Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-08-30
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 CARDOSO, Luã Silva. Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual. 2019. 110f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28131
identifier_str_mv CARDOSO, Luã Silva. Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual. 2019. 110f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28131
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.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28131/2/DesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28131/3/DesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28131/1/DesacoplamentoP/Qsistemas_Cardoso_2019.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 6c7db4d829e7edcf8110e32df52c8746
11f0c5396981d8087f469d194d1b998c
68d1a48aa7f55f63d42567bb1d748796
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814833021254107136