Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9656
Título: Desenvolvimento e aplicação de um gerador síncrono virtual para o controle de inversores na geração distribuída
Autor(es): Carletti, Daniel
Orientador: Encarnação, Lucas Frizera
Coorientador: Fardin, Jussara Farias
Data do documento: 14-Abr-2015
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O crescimento exponencial da parcela de Fontes de Energia Renováveis (FER), juntamente com o aumento no número de unidades de Geração Distribuída (GD) instaladas como, por exemplo, painéis fotovoltaicos modulares, célula a combustível, entre outras, pode levar a um sistema elétrico instável e inseguro no futuro devido à redução da inércia rotacional total do sistema. Para resolver este problema, uma solução utilizando o controle dos inversores de potência que fazem a interface entre essas FER e a rede está se tornando popular. Uma maneira de melhorar a estabilização do sistema seria introduzir de alguma forma uma inércia rotacional virtual às GDs. Para isto, é necessário que se combine uma forma de armazenamento rápido de energia, com um mecanismo de controle adequado ao conversor de potência da GD. Desta forma, a GD pode se comportar como um Gerador Síncrono Virtual e contribuir para a estabilização do sistema. Neste trabalho, todo o equacionamento necessário para o controle de uma máquina síncrona virtual é apresentado. Um sistema será proposto para simulação de forma que seja comprovada a equivalência entre o controle proposto e uma máquina síncrona real frente a várias situações de operação. Os resultados de simulação serão analisados de forma a validar a equivalência entre o modelo proposto e os geradores síncronos. Por fim, uma aplicação do VSG será estudada em uma planta real. Será feita a simulação de um painel fotovoltaico conectado ao sistema através de um conversor trabalhando como um gerador virtual.
The exponential growth of the market share of renewable energy sources (RES), together with the increase in the number of distributed generation units (DG) installed, for example modular photovoltaic panels, fuel cell, among others, can lead to an unstable and unsecure power system in the future due to the reduction of the total rotational inertia in the system. In order to solve this problem, a solution using the control of power inverters that interface RES to the grid is becoming popular. A way to stabilize the grid is to add a virtual rotational inertia to DGs. For that, it is necessary to combine a short-term energy storage system with a suitable control mechanism for the DG power electronics converter. In this way a generator can behave like a "Virtual Synchronous Generator" (VSG) and contribute to stabilization of grid frequency. In this Master’s thesis, all the mathematical development for the control of a VSG is presented. A system is proposed to simulate both VSG and the synchronous generator in order to prove their dynamic behaviors equivalence under a number of grid transients. The simulation results will be discussed to validate this equivalence. In the end, a real application of the virtual machine will be proposed. The conncetion of a solar array to the grid using a VSG as the power converter interface will be verified using a simulation of a real power system.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9656
Aparece nas coleções:PPGEE - Dissertações de mestrado

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
tese_8216_Dissertação_DanielCarletti_FINAL20160318-102308.pdf3.41 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.