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Título: Controle secundário para uma microrrede e proposta de correção de fator de potência
Autor(es): Moreira, Thiago Molino
Orientador: Fardin, Jussara Farias
Coorientador: Encarnação, Lucas Frizera
Data do documento: 30-Jul-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: A Geração Distribuída é uma expressão utilizada para caracterizar gerações de energia elétrica instaladas no local de consumo ou próximo a ele. Neste contexto, surge o conceito de microrrede, que é uma configuração caracterizada por uma composição de cargas, unidades de geração e unidades de armazenamento que funcionam em conjunto para suprir a energia elétrica de uma determinada região. Estas gerações são compostas em sua maioria de fontes de energias renováveis como a solar e a eólica. A geração de pequenas quantidades de energia e a distribuição próxima ao mercado consumidor possui inúmeras vantagens, por exemplo, a redução das perdas na transmissão, o aproveitamento de recursos renováveis, a diversificação da matriz energética e o aumento da confiabilidade do sistema. A conexão destas fontes é feita por meio de conversores utilizando o controle vetorial como controle primário. Esta dissertação apresenta uma modelagem feita no EMTDC/PSCAD da rede de distribuição de energia elétrica do Campus de Goiabeiras da Universidade Federal do Espírito Santo, agrupando as cargas deste sistema em 9 centros e instalando em 3 deles um conjunto de turbina eólica e painel fotovoltaico, influenciados por variações de velocidade dos ventos, temperatura e irradiação da região da Universidade. O controle primário utilizado é eficaz, visto que foi extraída a máxima potência ativa das gerações fotovoltaicas e eólicas e houve um desacoplamento das malhas de controle de potência ativa e reativa. Um controle secundário proposto utiliza esta característica de desacoplamento e fornece referência de potência reativa para que as gerações de energia por fontes renováveis contribuam por meio de seus conversores com potência reativa e aumentem o fator de potência da entrada da rede da Ufes, reduzindo ou eliminando o pagamento de energia reativa excedente.
The Distributed Generation is an expression used to characterize generations of energy installed in the place of consumption or near to it. In this context, the microgrid concept emerges, which is a configuration characterized by a composition of loads, generation units and storage units that work together to supply the electrical energy of a certain region. These generations are mostly composed of renewable energy sources such as solar and wind power. The generation of small amounts of energy and distribution close to the consumer market has many advantages, such as reducing transmission losses, using renewable resources, diversifying the energy matrix and increasing the reliability of the system. The connection of these sources is made by converters using vector control as the primary control. This dissertation presents an EMTDC / PSCAD modeling of the electric energy distribution network of the Goiabeiras Campus of the Federal University of Espírito Santo, grouping the loads of this system into 9 centers and installing in 3 of them a wind turbine and photovoltaic panel, influenced by variations of wind speed, temperature and irradiation of the region the University. The primary control used is effective, whereas the maximum active power of the photovoltaic and wind generation was extracted and there was a decoupling of the active and reactive power control loops. A proposed secondary control uses this decoupling feature and provides reactive power reference for renewable energy generations contribute through their converters with reactive power and increase the input power factor of the Ufes network, reducing or eliminating possible the payment of surplus reactive energy.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10713
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