Controle Inercial Baseado em Gerador Síncrono Virtual Aplicado à Unidades Eólicas Operando no Ponto de Máxima Potência
Bruno Augusto Bastiani1; Ricardo Vasques de Oliveira1; Heitor José Tessaro1
1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBA2018-0507
Resumo
No contexto do controle inercial e da resposta dinâmica da frequência de sistemas de potência, este trabalho propõe uma abordagem de controle para unidades eólicas baseadas em conversores estáticos plenos. A estratégia de controle proposta, baseada no conceito de gerador síncrono virtual, fornece resposta inercial para unidades eólicas operando no ponto de máxima potência. A contribuição do controle inercial é ampliada por meio da desativação e reativação automática do controle de máxima potência da unidade eólica durante perturbações de frequência. A reativação do controle de máxima potência é realizada de modo a reduzir o esforço de controle, o transitório causado pela ação da malha de controle de velocidade e a energia cinética necessária para restaurar a velocidade da turbina. Também propõe-se uma metodologia para determinar a máxima inércia virtual que ainda preserva a estabilidade da unidade eólica e amplie a contribuição inercial do controle proposto. Por meio de simulações computacionais, a estratégia de controle é avaliada durante o ilhamento do sistema teste. A estratégia proposta possibilitou a utilização de elevados valores de inércia virtual, o que contribuiu significativamente para a melhoria da resposta inercial do sistema e possibilitou que a unidade eólica retornasse para o ponto de máxima potência.
Palavras-chave: Geração eólica; Controle inercial; Gerador síncrono virtual; Ilhamento; Controle de frequência