Técnicas de modelagem de pequenos sinais para microrredes CA ilhadas considerando impedância virtual e conversores multifuncionais controlados em corrente

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Machado, Sebastián de Jesús Manrique
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: AC microgrids; controle droop; droop control; dynamic systems; estabilidade; impedância virtual; microrredes CA; parametric stability boundaries; pequenos sinais; power quality; qualidade da energia; regiões paramétricas de estabilidade; sistemas dinâmicos; small-signal; stability; virtual impedance
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-21092021-174051/

Este trabalho está dedicado a compreender melhor o comportamento dinâmico das microrredes. Para tal propósito, inicialmente, seis modelos de pequenos sinais diferentes para microrredes CA ilhadas são desenvolvidos, os quais consideram apenas inversores formadores de rede. Tais modelos são obtidos a partir de diferentes considerações na modelagem tanto dos inversores formadores de rede quanto na modelagem da dinâmica associada aos ramos RL da microrrede (Linhas de distribuição e cargas). Através do estudo de tais modelos conseguiu-se: i) compreender melhor os fenômenos dinâmicos da microrrede através da investigação do efeito de cada simplificação nas previsões dos modelos; ii) estabelecer o nível de fidelidade que cada simplificação proporciona em diferentes cenários em relação ao tipo de rede de distribuição e ao projeto da impedância virtual dos inversores formadores de rede; e iii) avaliar o ganho, em termos de carga computacional, de cada um dos modelos considerados. Em seguida, o modelo completo desenvolvido é estendido para considerar a coexistência de inversores formadores de rede e inversores multifuncionais capazes tanto de suprir potência ativa e reativa quanto de operar como filtros ativos de potência. Particularmente, neste trabalho estuda-se: i) a influência que a estratégia de filtragem ativa adotada tem no comportamento dinâmico da microrrede; ii) os diferentes acoplamentos que surgem na região de frequência entre o controle droop e o PLL do inversor multifuncional; iii) a influência dos diferentes modos de operação do inversor multifuncional nos indicadores de qualidade da energia da microrrede.