Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30595| Título: | Emulador eletrônico de um sistema de geração eólica baseado no Gsip interligado à rede elétrica trifásica por meio de um conversor back-to-back |
| Título(s) alternativo(s): | wind energy conversion system electronic emulator based on pmsg interconnected to the three-phase power grid through back-to-back converter |
| Autor(es): | Previero, Gabriel Ramos |
| Orientador(es): | Silva, Sergio Augusto Oliveira da |
| Palavras-chave: | Energia eólica Correntes elétricas Redes elétricas Wind power Electric currents Electric networks |
| Data do documento: | 24-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | PREVIERO, Gabriel Ramos. Emulador eletrônico de um sistema de geração eólica baseado no gsip interligado à rede elétrica trifásica por meio de um conversor back-to-back. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2022. |
| Resumo: | Este trabalho tem como objetivo apresentar o estudo e a implementação de um emulador eletrônico de um sistema de geração eólica (EE-SGE), o qual é baseado em modelos matemáticos de uma turbina eólica (aerogerador), composta por um gerador síncrono de imã permanente. O gerenciamento da potência elétrica gerada a partir do modelo matemático do aerogerador (MMA) é realizado por meio de um conversor back-to-back (retificador/inversor), o qual é responsável por controlar as potências drenada e injetada na rede elétrica trifásica. O estágio de entrada deste conversor é composto por um retificador controlado, onde este é responsável por drenar da rede elétrica correntes senoidais cujas amplitudes são definidas por um sistema de geração de referências, fundamentado no MMA, que por sua vez envolve também o rastreamento do ponto de máxima potência. Para isso, no decorrer do trabalho, técnicas de MPPT (do inglês, Maximum Power Point Tracking) são abordadas para a otimização do desempenho do sistema eólico completo. Um inversor trifásico é empregado no estágio de saída do conversor back-to-back, que além de controlar da tensão do barramento CC, é responsável pela injeção da energia calculada/gerada pelo MMA. Adicionalmente, são desenvolvidas as modelagens matemáticas dos conversores no referencial síncrono !", bem como do barramento CC, a fim de se obter as plantas dos sistemas de controle de tensão e corrente, e, consequentemente, o dimensionamento dos controladores. Para validação do EESGE proposto no trabalho, resultados de simulação e experimentais são apresentados, buscando demonstrar os comportamentos estáticos e dinâmicos de um sistema eólico completo, assim como avaliar o desempenho do sistema atuando com rastreamento do ponto de máxima potência, o que permite analisar a eficiência dos algoritmos de MPPT empregados. |
| Abstract: | This work presents a study and implementation of an electronic emulator of a wind generation system (EE-WGS), which is based on mathematical models of a wind turbine, composed of a permanent magnet synchronous generator. The management of electrical power generated from the mathematical model of wind generator (MMWG) is performed by a back-to-back converter (rectifier/inverter), which is responsible for controlling the power drained and injected into the three-phase power grid. The first stage of this converter is composed of a controlled rectifier, that is responsible for draining sinusoidal currents from the grid whose amplitudes are defined by a reference generation system, based on the MMWG, which also involves maximum power point tracking. For this, during this work, MPPT (Maximum Power Point Tracking) techniques are addressed for optimizing the performance of the full wind system. A three-phase inverter is used in the last stage of the back-to-back converter, which control the DC bus voltage and the current injection into the grid, calculated by the MMWG. In addition, the mathematical modeling of the converters in the synchronous reference frame are demonstrated, as well as the DC bus, in order to obtain the plants of the voltage and current control systems, and consequently, the controllers dimensioning. For validation of proposed EE-WGS, simulation and experimental results are showed, to demonstrate the static and dynamic behaviors of a complete wind system, as well as evaluating the performance of the system acting with MPPT trackers, which allows analyzing the efficiency of the algorithms. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30595 |
| Aparece nas coleções: | CP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| emuladoreletronicogeracaoeoticaconversor.pdf | 16,52 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.