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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38430| Título: | Análise do controle por decaimento (droop control) aplicado em uma MR CA monofásica |
| Título(s) alternativo(s): | Droop control analysis applied in a single-phase AC low-voltage microgrid |
| Autor(es): | Moura, João Paulo Alves |
| Orientador(es): | Sampaio, Leonardo Poltronieri |
| Palavras-chave: | Sistemas de energia elétrica - Controle Conversores de corrente elétrica Filtros elétricos Electric power systems - Control Electric current converters Electric filters |
| Data do documento: | 2-Dez-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | MOURA, João Paulo Alves. Análise do controle por decaimento (droop control) aplicado em uma MR CA monofásica. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2021. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o estudo de uma Microrrede (MR) de energia elétrica operando ilhada em corrente alternada (CA) e baixa tensão (BT), sendo ela composta por três unidades geradoras (UGs) e cargas lineares. Duas UGs são fontes despacháveis de energia que possuem conversores CC/CA que atuam como Conversores Formadores de Rede (CFR), sendo utilizado a estratégia de controle por decaimento para realizar o compartilhamento de potência entre os CFRS e manter a estabilidade de tensão na MR. Foi empregado uma malha de controle secundário na MR para restaurar o nível e frequência da tensão degradados pelo controle por decaimento. Os CFRs são compostos por inversores fonte de tensão (VSI - Voltage Source Inverter) em ponte completa com um filtro LCL, controlados como fonte de tensão. A terceira UG é composta por um sistema fotovoltaico de duplo estágio, composto por quatro módulos fotovoltaicos conectados em série. No primeiro estágio do processamento de energia, um conversor Boost é utilizado para extrair a máxima potência do arranjo fotovoltaico através do método Perturbar & Observar (P&O). No segundo estágio do processamento de energia foi utilizado um VSI com filtro indutivo, que atua como Conversor Alimentador de Rede (CAR), sendo controlado em corrente, no qual foi utilizado um algoritmo de estimação de ángulo de fase (PLL - Phase- Locked Loop), para realizar o sincronismo com a tensão no ponto de acoplamento comum (PAC) da MR. Foi utilizado o ambiente MATLAB/SimulinkR para projetar, modelar e simular a MR. Foi possível verificar o desempenho do controle por decaimento para realizar o compartilhamento de potência entre os CFRS, primeiramente sem aplicar o controle secundário e posteriormente aplicando o controle secundário. Além disso, foi possível verificar a influência do CAR na tensão do PAC, quando ele é conectado na MR. |
| Abstract: | This work presents a study of a low-voltage islanded Microgrid operating in alternated current. The Microgrid is composed with three generation units and linear loads. Two generation units are dispatchable energy sources which have inverters working as grid-forming converters, it is utilized the droop control strategy for sharing power among the converters and maintain the Microgrid voltage stability. It was implemented a secondary loop control for restoring the voltage level and frequency degraded by the droop control. The grid-forming inverters are composed of Full-bridge voltage source inverters with a LCL output filter controlled as voltage. The third-generation unit is composed with a double-stage photovoltaic system which have four panels' series connected. In the first stage, the boost converter extracts the maximum power available on the photovoltaic array through the P&O method. On the second stage, the inverter work as a grid-feeding converter controlled as current which utilizes an algorithm a phase angle estimation algorithm to synchronize with the voltage at the common coupling point of the MR. It was used the MATLAB/Simulink® environment for designing, modelling and simulating the Microgrid. It was possible verify the droop control performance regarding the power sharing among the grid-forming converters in two situations, firstly it was not applied the loop secondary control, afterwards it was applied the loop secondary control. Besides it was possible to verify the grid-feeding converter on the Microgrid voltage, when it is connected to the Microgrid. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38430 |
| Aparece nas coleções: | CP - Engenharia Elétrica |
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