Power Converters For Photovoltaic Generation Systems In Smart Grid Applications

Consoli, A.; Cacciato, M.; Crisafulli, Vittorio

doi:10.18618/rep.2009.4.251257

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“…Nas últimas décadas, devido à crescente demanda mundial por energia elétrica, aliada aos grandes impactos ambientais causados pela utilização de combustíveis fósseis, a geração de energia elétrica baseada em fontes de energia renováveis (FER) tem se consolidado como uma tendência promissora, quando comparadas às fontes convencionais poluentes de energia elétrica [1], [2]. O uso de FER, tais como a solar e a eólica, tem sido estimulado pelos crescentes incentivos fiscais governamentais concedidos no Brasil.…”

Section: Introductionunclassified

Desenvolvimento de um Emulador Eólico Eletrônico Baseado no Modelo Dinâmico do Gerador Síncrono de Ímã Permanente

Wollz¹,

Silva²,

Sampaio³

2019

Revista Eletrônica de Potência

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Resumo-Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um emulador eólico eletrônico (EmEE), o qual envolve os modelos dinâmicos da turbina eólica, do gerador síncrono de ímã permanente e do acoplamento mecânico turbina-gerador. Tais modelos são empregados na geração das referências de tensão do EmEE, as quais são sintetizadas por um inversor de tensão trifásico a três fios, de forma que um aerogerador real possa ser emulado para diferentes velocidades do vento. O EmEE proposto apresenta como vantagens o seu baixo custo de implementação e sua versatilidade na emulação de diferentes modelos de aerogeradores comerciais, viabilizando a realização de diversas pesquisas em laboratório. Um retificador controlado trifásico é usado no estágio de entrada do EmEE para controlar a tensão do barramento CC do inversor, bem como drenar da rede elétrica correntes senoidais, de forma que uma efetiva correção do fator de potência seja alcançada. Tanto o modelo matemático do inversor quanto do retificador de entrada, são representados no referencial síncrono dq. No intuito de validar o estudo realizado, assim como avaliar os desempenhos estáticos e dinâmicos do EmEE proposto, resultados experimentais são apresentados considerando o sistema submetido a diferentes tipos de carga e perfis de vento. Palavras-chave-Emulador eólico eletrônico, Gerador síncrono, Turbina eólica.

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Section: Introductionunclassified

Desenvolvimento de um Emulador Eólico Eletrônico Baseado no Modelo Dinâmico do Gerador Síncrono de Ímã Permanente

Wollz¹,

Silva²,

Sampaio³

2019

Revista Eletrônica de Potência

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Grid-tie three-phase inverter with active power injection and reactive power compensation

et al. 2016

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a b s t r a c tThis paper proposes a methodology for the active and reactive power flow control, applied to a grid-tie three-phase power inverter, considering local and/or regionalized power flow control necessity in the forthcoming distributed generation scenario. The controllers are designed by means of robust pole placement technique, which is determined using the Linear Matrix Inequalities with D-stability criteria. The linearized models used in the control design are obtained by means of feedback linearization, aiming to reduce system nonlinearities, improve the controller's performance and mitigate potential disturbances. Through multi-loop control, the power loop uses active and reactive power transfer adapted expressions to obtain the magnitude of the voltage and power transfer angle to control the power flow between the distributed generation and the utility grid. The methodology main idea is to obtain the best controllers with the lowest gains as possible placing the poles in the left-half s-plane region, resulting in fast responses with reduced oscillations. In order to demonstrate the feasibility of the proposal a 3 kVA three-phase prototype was implemented and a comparison with conventional controller is performed to demonstrate the proposed methodology performance. In addition, anti-islanding detection and protection against over/under voltage and frequency deviations are demonstrated through experimental results.

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Power Converters For Photovoltaic Generation Systems In Smart Grid Applications

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Desenvolvimento de um Emulador Eólico Eletrônico Baseado no Modelo Dinâmico do Gerador Síncrono de Ímã Permanente

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Grid-tie three-phase inverter with active power injection and reactive power compensation

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