Banca de DEFESA: ITALO ANDRE CAVALCANTI DE OLIVEIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ITALO ANDRE CAVALCANTI DE OLIVEIRA
DATA: 23/02/2017
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório Azul do CCSA
TÍTULO: Sistema de Geração Eólica Baseado no Gerador de Indução de Rotor Bobinado Alimentado por Tensões Desequilibradas
PALAVRAS-CHAVES: geração eólica, gerador de indução de rotor bobinado, desequilíbrio de tensão.
PÁGINAS: 121
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
RESUMO: Na busca por novas fontes de energia para a producao de eletricidade com reduzido impacto ambiental, a energia eolica vem se configurando nas ultimas decadas como uma das mais promissoras fontes de energia alternativas e renovaveis. Devido a participacao crescente da energia eolica nas matrizes de energia eletrica de varios paises, os requisitos de conexao das usinas eolicas ao sistema eletrico se tornaram mais exigentes nos ultimos anos. De acordo com esses requisitos de conexao com a rede eletrica, os aerogeradores devem permanecer conectados a rede mesmo durante certos niveis de afundamentos e de desequilibrios de tensao. Dentre os sistemas de geracao eolica, os mais utilizados sao aqueles baseados no gerador de inducao de rotor bobinado. Estes sistemas apresentam vantagens como a conexao do rotor do gerador com a rede eletrica por meio de um conversor que deve processar em torno de 30% da potencia nominal do gerador, geracao de energia com variacao da velocidade do rotor de ±30% em torno da velocidade sincrona e a possibilidade do controle ser realizado nos quatro quadrantes da potencia. Porem, tais sistemas sao sensiveis a disturbios da rede eletrica, uma vez que o estator do gerador esta diretamente conectado a esta. Dentre os possiveis disturbios, os mais severos a esses sistemas de geracao sao os desiquilibrios de tensao da rede eletrica, os quais provocam oscilacoes nas potencias ativa e reativa, no conjugado eletromagnetico, na velocidade do rotor e na tensao do barramento CC. Tais oscilacoes podem aumentar o esforco mecanico de componentes, podendo ocasionar a fadiga a estes, e podem provocar problemas de estabilidade de conexao com a rede eletrica. Alem disso, os desequilibrios na tensao da rede podem ocasionar desequilibrios nas correntes nos enrolamentos do estator, provocando assim o aquecimento desigual das bobinas do estator que pode degradar a isolacao destas. Dentre os varios metodos para minimizar tais problemas, neste trabalho e abordado um metodo de controle modificado que atua de forma coordenada na reducao dos efeitos negativos no sistema de geracao eolica provocados por tensoes desequilibradas na rede eletrica. No trabalho sao apresentados os modelos da rede eletrica e do gerador de inducao de rotor bobinado, bem como as estrategias de controle que atuam na reducao das oscilacoes da potencia ativa ou da potencia reativa, ou ainda na eliminacao dos desequilibrios das correntes. O sistema de controle apresentado neste trabalho e realizado no referencial estacionario e controla as componentes de sequencia positiva e de sequencia negativa das correntes sem a necessidade de decompo-las e sem a utilizacao de controladores adicionais. No trabalho tambem sao realizadas analises das limitacoes do gerador em funcao da velocidade do rotor e da estrategia de controle empregada para diferentes niveis de desequilibrio. De forma a verificar o desempenho do sistema de controle, resultados de simulacao com a atuacao do controle coordenado dos conversores sao apresentados e discutidos. Por fim, de forma a validar as estrategias de controle do conversor do lado da rede, sao apresentados os principais resultados experimentais obtidos para dois cenarios de desequilibrio na tensao da rede eletrica.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 003.387.024-15 - EDISON ROBERTO CABRAL DA SILVA - UT-III
Interno - 1636976 - FABIANO SALVADORI
Externo à Instituição - GUSTAVO MEDEIROS DE SOUZA AZEVEDO
Interno - 1839060 - NADY ROCHA