Estrutura baseada em estados virtuais para aumento da robustez em sistemas decontrole de inversores aplicados a sistemas de geração distribuída

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Kraemer, Rodrigo Antonio Sbardeloto
• Orientador(a): Carati, Emerson Giovani
• Banca de defesa: Stein, Carlos Marcelo de Oliveira , Carati, Emerson Giovani , Costa, Jean Patric da , Machado, Ricardo Quadros
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Geração distribuída de energia elétrica; Inversores elétricos; Energia elétrica - Distribuição; Distributed generation of electric power; Electric inverters; Electric power distribution
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4885

Considerando a alta inserção de sistemas de geração distribuída conectados na rede de distribuição, observa-se a necessidade de estabelecer estratégias de controle do sistema afim de atender os requisitos estabelecidos nas normas vigentes, tais como NBR e IEEE. Em uma microrrede, os sistemas inversores que a compõe estão sujeitos à diversos fatores que podem comprometer a qualidade da energia injetada na rede elétrica, tais como cargas não-lineares e outros inversores. Ainda, as variações dos parâmetros da rede elétrica impactam de forma direta na estabilidade do inversor. Considerando que o sistema de geração distribuída (GD) analisado neste trabalho utiliza um filtro de conexão do tipo LCL, é necessária a implementação de uma estrutura de controle que reduza a magnitude do filtro em sua frequência de ressonância para evitar que o sistema se torne instável na presença de distúrbios. Assim, após descrever a microrrede em estudo delimitando o escopo e os cenários que serão considerados neste trabalho, é proposta a estrutura estabilizante denominada Virtual State Damping (VSD). O VSD apresenta como vantagem, proporcionar ao projetista, a flexibilidade no momento de construir os filtros de estabilização da GD, diferente de outras técnicas de amortecimento ativo que ficam restritas aos elementos físicos do filtro LCL. Por fim, é apresentada a metodologia de projeto do VSD juntamente com análises da microrrede através de emulação em tempo real, implementado via Typhoon HIL, e análise experimental via protótipo experimental desenvolvido no laboratório, demonstrando a eficiência da estrutura de controle proposta.