Avaliação do comportamento de um sistema de conversão de energia eólica utilizando gerador de indução duplamente excitado durante afundamentos de tensão equilibrados e desequilibrados

• Main Author: Victor Flores Mendes
• Other Authors: Selenio Rocha Silva
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2009
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CKK4J

=== With the continuing growth of grid connected wind turbine generationsystems worldwide, including Brazil, standards have been developed considering this generation system more and more as a conventional plant. These standards define, among other requirements, that the wind turbines should remain connected to the grid during voltage sags. Some European standards require that these systems provide reactive power to grid during a voltage dip. Within this context, this thesis intends to study theoretically and experimentally the effect of voltage sags on wind conversion systems which use the doubly-fed induction generator technology (DFIG). The DFIG will be used in this study because it is the most used technology in plants and the fastest growing system worldwide. Furthermore, this is one of the most affected technologies during voltage sags. The effect of the sag on DFIG will be deduced mathematically, validating these results through a test bench that try to reproduce a real system with reduced power. The behavior of many variables will be analyzed with the system working in different conditions when submitted to balanced and unbalanced voltage sags. Based on the results, attempts to find solutions for DFIG supportability will be proposed, that is, attempts to improve the performance of the systemduring a voltage dip will be made. === Com o grande aumento do número de usinas eólicas instaladas pelomundo, procedimentos de rede têm sido desenvolvidos definindo critérios para interconexão e operação destas usinas ao sistema elétrico e cada vez mais tratando-as como sistemas de geração convencionais. Estes critérios definem, dentre outros requisitos, que as usinas eólicas devem permanecer conectadas a rede durante afundamentos momentâneos de tensão (AMT). Alguns códigos europeus requisitam inclusive que os sistemas forneçam potência reativa à rede durantes os afundamentos, buscando mitigar o fenomeno. Neste contexto,esse trabalho realiza um estudo teórico e experimental da influência dosAMT´s em sistema de conversão de energia e´olica que utilizam a tecnologia com aerogerador de indução de dupla alimentação (DFIG).A tecnologia DFIG será a estudada por ser essa uma das tecnologias mais utilizadas em usinas eólicas e a mais é comercializada no mundo, além de ser bastante afetada durante os AMT´s. Um modelo matemático foi utilizado para avaliar analiticamente o comportamento do DFIG sob efeito de AMT´s e para validar os resultados teóricos foi utilizada uma bancada experimental para reproduzir um sistema real, porém com uma potência reduzida. O comportamento das diversas variáveis de interesse foi analisado para o sistema operando em diferentes condições, quando submetido a afundamentos equilibrados e desequilibrados. Com base nos resultados o trabalho propõe soluções para melhorar a suportabilidade do DFIG durante AMT´s.