Uma contribuição para o suporte à estabilidade de frequência no contexto das microrredes por meio de um sistema de armazenamento de energia a batería.

• Autor(a) principal: Silva, Mateus Franco
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28845; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.226
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA; Controle Droop; Estabilidade de frequência; Inércia sintética; Microrredes; Sistemas armazenadores de energia; Droop control; Energy storage systems; Frequency stability; Microgrids; Synthetic inertia

Conceitos como a descentralização, a descarbonização e a democratização do uso da energia elétrica têm impulsionado e ocasionado um considerável aumento da geração distribuída. Em razão desse aumento e principalmente no que se refere às fontes intermitentes de energia, novos paradigmas e desafios aos sistemas de distribuição são propostos, com destaque para as microrredes. Essas estruturas reduzidas facilitam a integração das fontes distribuídas, dos sistemas de armazenamento e cargas locais, uma vez que são fundamentais para o avanço das chamadas redes inteligentes. Além disso, esses sistemas possuem a versatilidade de poderem operar tanto conectados à rede principal, ou de maneira ilhada. No entanto, apesar dos benefícios que essas arquiteturas apresentam, particularidades dessas redes devem ser consideradas, principalmente no que tange problemas de estabilidade, como a baixa inércia inerente destes sistemas e os eventos de transição entre os modos de operação. Os sistemas armazenadores de energia, principalmente as baterias, também têm se destacado, vivenciando um maior quadro quanto ao mercado e conjunto de aplicações. Apresentando-se dentre outras possibilidades, como ferramentas promissoras no que concerne aos desafios citados e a outros no que concerne à adequada operação das microrredes. Neste contexto, esta dissertação analisa por meio de simulações em ambiente Simulink/Matlab a contribuição que um sistema armazenador de energia, utilizando da tecnologia de lítio-íon, pode prover a estabilidade de frequência de uma microrrede frente a um distúrbio e sucessiva operação em modo ilhado. Para isso, utilizou-se um sistema teste baseado em uma microrrede real da Ilha de Ulleungdo, Coreia do Sul. Os resultados obtidos demonstram os benefícios que o sistema armazenador por baterias pode prover por meio dos controles por droop e inércia sintética, em relação ao desvio e taxa de variação de frequência da microrrede frente a eventos que ocasionem no desbalanço de potência ativa. Além disso, propõe-se também neste trabalho uma melhoria ao controle convencional por inércia sintética, em relação ao tempo de recuperação, um sistema de gerenciamento para controle da operação e manutenção do estado de carga do sistema armazenador.