Modelagem e simulação computacional de conversor fonte de tensão (VSC) em back-to-back em uma microrrede inteligente industrial

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: FRANCO, Murilo Leandro
• Orientador(a): BONATTO, Benedito Donizeti
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: conversor fonte de tensão em multiníveis,; Limitador de curto-circuito; EMTP; ATPDraw; Microrrede industrial; Controle; Conversor back-to-back
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4012

Este trabalho apresenta um estudo de caso sobre a aplicação de um conversor do tipo fonte de tensão em uma microrrede industrial, utilizando a topologia multinível em um arranjo Back-to-Back. A principal finalidade é entender se a aplicação de um conversor B2B-VSC pode ser viável em uma microrrede industrial, substituindo os limitadores de curto-circuito pirotécnicos, indicando as vantagens e desvantagens em uma análise técnica. A microrrede, caracterizada pela presen¸ca de geradores s´ıncronos, cargas substanciais e transformadores de grande porte, enfrenta desafios significativos relacionados ao alto nível de curto-circuito. Diante disso, critérios de engenharia são apresentados para avaliar a suportabilidade térmica e dinâmica de painéis e disjuntores de média tensão, cuja substituição representa não apenas um custo econômico considerável, mas também impactos na disponibilidade do processo produtivo. A principal proposta inclui o desenvolvimento de um modelo matemático detalhado para o conversor Back-to-Back multinível, sua implementação no programa ATPDraw e a modelagem simplificada de um limitador de curto-circuito pirotécnico. Os resultados indicam que, embora o limitador pirotécnico atue de maneira satisfatória, a busca por alternativas é justificada devido às implicações de custo e tempo de reposição. O conversor Back-to-Back emerge como uma solução inovadora, e o estudo de caso revela resultados promissores em termos de limitação de curto-circuito.