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Título: Implementação de um gerador síncrono virtual e desenvolvimento de uma estratégia de sintonia para seu sistema de excitação e governador de velocidade
Autor(es): Souza, Sabrina de Angeli
Orientador: Encarnação, Lucas Frizera
Data do documento: 2-Jun-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Com a expansão e crescente integração das fontes de gerações distribuídas, a estrutura tradicional de geração dominada por máquinas síncronas e plantas de potência centralizadas está sendo modificada. Portanto, como essas fontes de geração não síncronas são caracterizadas por uma desprezível inércia rotacional e por um amortecimento pobre, o Gerador Síncrono Virtual (VSG) surge como uma solução para melhorar a estabilidade transitória da rede. O Gerador Síncrono Virtual (VSG) consiste em uma estratégia de controle para fazer com que o conversor na interface entre a unidade de Geração Distribuída e a rede opere como uma máquina síncrona, do ponto de vista da rede. Este trabalho é focado na implementação de um VSG e na sintonia dos seus controladores a fim de garantir uma resposta temporal adequada. Uma metodologia de projeto de controle baseada no local das raízes é proposta para os controladores de tensão e de velocidade separadamente. Por fim, para validar o modelo do VSG, seus resultados de simulação no domínio do tempo serão comparados com os de um gerador síncrono equivalente quando a rede é submetida a alguns distúrbios.
The diffusing utilization of distributed generation units has changed the traditional structure dominated by synchronous machines and centralized power plants. Hence, as these sources have small rotating mass and are poorly damped, the VSG is a solution to improve power grid transient stability. The Virtual Synchronous Generator (VSG) consist in a control strategy to make a converter interface between a Distributed Generation unit and the grid operate as a Synchronous Machine. This Master’s thesis is focused on a VSG implementation and its control mechanism, including a methodology for controller tuning and stability improvement by means of the system eigenvalues location with respect to the controllers parameters. Models for all VSG elements are detailed in order to exhibit the relation of the voltage and speed controllers with system parameters. Finally, the validity and accuracy of the presented VSG are obtained comparing results from time-domain simulation of a VSG with an equivalent synchronous machine during some disturbance events.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9574
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