Publicação: Uma contribuição para o controle operativo de unidades eólicas:
modelagem, regulação de tensão e minimização das distorções
harmônicas
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
A crescente demanda por recursos energéticos de baixo impacto ambiental tem
intensificado a importância e a participação de fontes renováveis de energia nas matrizes
energéticas de diversos países. Dentre elas, destaca-se a de natureza eólica, a qual tem
recebido fortes incentivos pelos agentes governamentais e privados e, por consequência,
tem se apresentado, a cada dia, mais atrativa e competitiva. Todavia, em virtude das
características operacionais destes complexos, as quais, em consonância com as
propriedades da fonte primária de energia, se traduzem em uma variabilidade da energia
produzida e no emprego de conversores eletrônicos, a interação entre os parques eólicos
e redes de conexão se mostra como uma área de fortes interesses investigativos. De fato,
as questões atreladas com o atendimento aos requisitos de conexão definidos pelos
agentes reguladores, em que pesam aspectos relacionados à qualidade da energia e a
dinâmica do sistema, se apresentam como temas desafiadores para a integração e
operação satisfatória destes complexos. Diante disto, a presente tese de doutorado, de
forma pontual, encontra-se focada no estabelecimento de uma estratégia de controle
operativo para sistemas de geração eólica à máquina síncrona e conversores plenos,
visando que tais complexos participem do processo de regulação de tensão em seu ponto
de conexão e também no processo direto da mitigação das distorções harmônicas
produzidas pela própria instalação geradora. Os trabalhos considerados nesta pesquisa
contemplam atividades relacionadas com o desenvolvimentos de estratégias,
modelagens, implementação computacional e estudos de desempenho visando ratificar
a eficácia das propostas feitas.
Abstract
The increasing demand for low environmental impact energy sources has
intensified the importance of renewable energy in many countries. Among them, wind
farms have received strong incentives by the government and private agents and,
consequently, have appeared every day more competitive and attractive. However,
because of the operational characteristics of these power plants, which is characterized
by a variability of the produced energy and the use of electronic converters, the
interaction between wind farms and electrical network appears as a field of strong
investigative interests. In fact, the issues related to the agreement with connection
standards set by regulatory agencies, especially those concerning power quality and
system dynamics have been considered challenging for successful operation of wind
farms. In this context, this thesis focuses on establish a strategy to operative control of
wind generation systems composed by full converters and synchronous machine, aiming
at voltage control and harmonic current mitigation. This research includes activities
related to the development of strategies, modeling, computational implementation and
performance assessment to ratify the effectiveness of the proposals made.
Palavras-chave
Controle operacional, Compensação reativa, Energia eólica, Mitigação harmônica, Regulação de tensão, Qualidade da energia, Harmonic mitigation, Operative control, Power quality, Reactive power, Compensation, Voltage control, Wind energy, Energia eólica, Máquinas elétricas síncronas, Energia elétrica - Controle de qualidade
Citação
REIS, Alex. Uma contribuição para o controle operativo de unidades eólicas:
modelagem, regulação de tensão e minimização das distorções
harmônicas. 2015. 196 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.7