Estratégias de controle para resposta em frequência na operação isolada entre geração eólica offshore e plataformas de óleo e gás em águas profundas.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Isabelle Vitória Medeiros dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Control of power converters; Controle de conversores de potência; Energia eólica offshore; Estabilidade; Frequency response; Offshore wind power; Oil and gas platforms; Plataformas de petróleo e gás; Resposta em frequência; Stability
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-01032024-104510/

A possibilidade de integrar parques eólicos offshore para fornecer energia às instalações marítimas de extração de óleo e gás (O&G) representa uma solução promissora e mais verde para o setor, uma vez que a produção de energia limpa e renovável pode atender, no todo ou em parte, a alta demanda energética do sistema, reduzindo as emissões dos gases CO2/NOx, além de ser uma alternativa interessante para diminuir os custos com gás combustível e até mesmo investimentos em linhas de transmissão até a costa. Por outro lado, embora existam várias vantagens inerentes à alta penetração de fontes renováveis de energia, a geração interfaceada através de conversores não fornece resposta inercial ao sistema e, portanto, compromete a estabilidade de frequência. Assim, é necessário avaliar a estabilidade da rede elétrica, levando em consideração que é uma operação isolada e, consequentemente, mais fraca que uma rede terrestre convencional. Nesse sentido, investiga-se a efetividade de estratégias de controle para suporte de frequência presentes na literatura, tais como as técnicas de droop e deloading, contribuindo para o funcionamento estável do sistema. Para isso, um sistema de teste é implementado e avalia como as estratégias de controle endereçadas devem atuar sobre a resposta em frequência do modelo através de simulações dinâmicas considerando diferentes cenários de contingência. Os resultados mostraram que, indepentemente do cenário de perturbação, para todos os casos em que as estratégias forneciam maior reserva de capacidade, os valores de desvio de frequência foram menores, em geral através da aplicação combinada do controle droop e deloading com a turbina eólica configurada para operar na velocidade nominal.