REGULAÇÃO DE TENSÃO EM MICRORREDES DESEQUILIBRADAS UTILIZANDO UNIDADES EÓLICAS DE GERAÇÃO BASEADAS EM CONVERSORES ESTÁTICOS

Bruno Augusto Bastiani; Ricardo Vasques de Oliveira

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0267

Resumo

A geração distribuída é uma tendência global e tem alterado a operação e o comportamento dinâmico dos sistemas elétricos de potência. Este conceito de geração permite a integração de unidades de geração de pequeno porte aos sistemas de distribuições de baixa e média tensão.Recentemente tem crescido o uso de unidades de geração distribuída, não apenas para injeção de potência na rede, mas para melhorar a qualidade da energia fornecida. No contexto da qualidade da energia, o desequilíbrio das tensões da rede, em sistemas de baixa e média tensão, é fato comum, devido ao comportamento estocástico das cargas monofásicas e bifásicas conectadas ao sistema. Visto que desequilíbrios de tensões reduzem a vida útil de motores e podem causar o mau funcionamento de carga eletrônicos, a mitigação desses desequilíbrios é altamente desejada pelos operadores do sistema elétrico. Neste contexto, o presente trabalho propõe uma estratégia de controle, para unidades eólicas baseadas em conversor estático pleno, para a compensação de desequilíbrios de tensão no ponto de conexão da unidade de geração. Este método consiste em um sistema de controle que permite controlar a injeção de corrente desequilibrada no sistema, de modo a equilibrar a tensão da rede. Para isto, adiciona-se uma malha de controle ao conversor estático de potência da unidade eólica com objetivo de eliminar as tensões de sequência negativa no ponto de conexão da unidade eólica. O estudo proposto foi realizado por meio de simulações computacionais no domínio do tempo envolvendo modelos não lineares que descrevem o comportamento dinâmico do sistema elétrico. O controle proposto foi efetivo na mitigação dos desequilíbrios de tensão considerados. Com os resultados obtidos, conclui-se que as unidades eólicas podem operar de modo a contribuir com a melhoria da qualidade da energia do sistema elétrico, apenas alterando as malhas de controle do conversor conectado à rede elétrica.

Palavras-chave: Desequilíbrio de Tensão; Geração Distribuida; Geração Eólica; Microrredes