Publicação: Uma proposta de controle de paralelismo de inversores com a rede elétrica utilizando-se a técnica de realimentação de fase
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
Este trabalho apresenta um controlador de fluxos de potência ativa e reativa
aplicado ao paralelismo de um inversor com a rede elétrica. Uma malha adicional de
controle é inserida a um controlador convencional, o qual é baseado nas curvas
características de potência ativa versus freqüência e potência reativa versus tensão. Essa
malha utiliza a realimentação da própria variação da potência ativa para a geração do
ângulo de carga da tensão de referência do inversor, quando o mesmo é conectado em
paralelo com a rede elétrica. Como resultado as oscilações transitórias das potências ativa e
reativa são melhor atenuadas, sem produzir efeitos colaterais indesejáveis tais como as
variações de tensão e potência reativa presentes na utilização do PSS (Power System
Stabilizer Estabilizador de Sistemas de Potência), outra técnica usada para melhorar o
amortecimento do sistema, [Martins, M. P., 2004]. Um modelo dinâmico do sistema
baseado na análise para pequenos sinais é apresentado. Gráficos do lugar das raízes,
mostrando os pólos do sistema diante de variações paramétricas também são apresentados,
permitindo a análise de estabilidade do sistema. Resultados de simulação e resultados
experimentais utilizando-se um protótipo de laboratório, com e sem a malha de
realimentação adicional são mostrados, os quais validam o modelo para pequenos sinais
obtido.
Abstract
The purpose of this work is to present an active and reactive power flow controller
applied to inverter paralelism with the stiff AC system. An additional loop is implemented
into a conventional control loop based on the characteristic curves of active power versus
frequency and reactive power versus voltage. This loop uses the active power variation as
feedback to generate the load angle of the voltage reference of the inverter, when it is
connected in parallel with the electric network. As a consequence, the active and reactive
transitory power oscillations are atenuated, without producing undesirable colateral effects
as significative voltage and reactive power variations presented in the utilization of PSS
(Power System Stabilizer), another technique used to improve the system damping,
[Martins, M. P., 2004]. A dynamic model of the system based on the small signal analysis
is presented. The root locus graphics, showing the system poles under parametric variations
are also presented, allowing the analysis of the system stability. The simulation results and
the experimental ones using a laboratory prototype with and without the additional loop are
showed, which validate the obtained small signal model.
Palavras-chave
Análise de pequenos sinais, Paralelismo de inversores, Controle de potência reativa, Desvio de freqüência, Estabilidade, Small signal analysis, Inverter paralleling, Reactive power control, Frequency deviation, Stability, Eletrônica de potência
Citação
PAIVA, Élcio Precioso de. Uma proposta de controle de paralelismo de inversores com a rede elétrica utilizando-se a técnica de realimentação de fase. 2006. 177 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.