Emulador eletrônico de um sistema de geração eólica baseado no Gsip interligado à rede elétrica trifásica por meio de um conversor back-to-back

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Previero, Gabriel Ramos
• Orientador(a): Silva, Sergio Augusto Oliveira da
• Banca de defesa: Sampaio, Leonardo Poltronieri , Silva, Newton da , Machado, Sebastian de Jesus Manrique , Silva, Sergio Augusto Oliveira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia eólica; Correntes elétricas; Redes elétricas; Wind power; Electric currents; Electric networks
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30595

Este trabalho tem como objetivo apresentar o estudo e a implementação de um emulador eletrônico de um sistema de geração eólica (EE-SGE), o qual é baseado em modelos matemáticos de uma turbina eólica (aerogerador), composta por um gerador síncrono de imã permanente. O gerenciamento da potência elétrica gerada a partir do modelo matemático do aerogerador (MMA) é realizado por meio de um conversor back-to-back (retificador/inversor), o qual é responsável por controlar as potências drenada e injetada na rede elétrica trifásica. O estágio de entrada deste conversor é composto por um retificador controlado, onde este é responsável por drenar da rede elétrica correntes senoidais cujas amplitudes são definidas por um sistema de geração de referências, fundamentado no MMA, que por sua vez envolve também o rastreamento do ponto de máxima potência. Para isso, no decorrer do trabalho, técnicas de MPPT (do inglês, Maximum Power Point Tracking) são abordadas para a otimização do desempenho do sistema eólico completo. Um inversor trifásico é empregado no estágio de saída do conversor back-to-back, que além de controlar da tensão do barramento CC, é responsável pela injeção da energia calculada/gerada pelo MMA. Adicionalmente, são desenvolvidas as modelagens matemáticas dos conversores no referencial síncrono !", bem como do barramento CC, a fim de se obter as plantas dos sistemas de controle de tensão e corrente, e, consequentemente, o dimensionamento dos controladores. Para validação do EESGE proposto no trabalho, resultados de simulação e experimentais são apresentados, buscando demonstrar os comportamentos estáticos e dinâmicos de um sistema eólico completo, assim como avaliar o desempenho do sistema atuando com rastreamento do ponto de máxima potência, o que permite analisar a eficiência dos algoritmos de MPPT empregados.