Modelo simplificado de uma turbina eólica a gerador síncrono de ímãs permanentes para estudos de harmônicas e inter-harmônicas

Abstract

Os modelos detalhados (DM) de turbinas eólicas (WT) demandam um elevado número de variáveis e equações e, consequentemente, grandes esforços computacionais, o que estimula a utilização de modelos simplificados (SM). Contudo, tais SM são dedicados principalmente a estudos de estabilidade transitória, de forma que não foram encontrados SM dedicados a avaliações de distorções harmônicas e inter-harmônicas (H/IH). Neste sentido, este trabalho tem como objetivo apresentar e avaliar o desempenho de um SM de uma WT a gerador síncrono de ímãs permanentes (PMSG) e conversor back-to-back para análises que envolvem H/IH de corrente. Inicialmente, um estudo de caso é realizado para validar o SM por meio do DM. Em seguida, as correntes true-RMS, as distorções harmônicas e inter-harmônicas totais e os espectros harmônicos são comparados. A avaliação resultante entre DM e SM culminou em diferenças significativamente pequenas e uma redução de 55,60% no tempo de processamento. Isso ratifica a adequação do uso do SM para estudos de H/IH.