Avaliação de distorções harmônicas e inter-harmônicas de um sistema de conversão de energia eólica com gerador síncrona

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. === Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-11T12:44:30Z No. of bitstreams: 1 2016_JoãoPedroCarvalhoSilveira.pdf: 104230438 bytes, checksum: c703bd1cc1f084d4a2b...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Silveira, João Pedro Carvalho
Other Authors: Ferreira Filho, Anésio de Leles
Language:Portuguese
Published: 2017
Subjects:
Online Access:http://repositorio.unb.br/handle/10482/22216
Description
Summary:Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. === Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-11T12:44:30Z No. of bitstreams: 1 2016_JoãoPedroCarvalhoSilveira.pdf: 104230438 bytes, checksum: c703bd1cc1f084d4a2be5735df15491a (MD5) === Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-16T20:35:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JoãoPedroCarvalhoSilveira.pdf: 104230438 bytes, checksum: c703bd1cc1f084d4a2be5735df15491a (MD5) === Made available in DSpace on 2017-01-16T20:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JoãoPedroCarvalhoSilveira.pdf: 104230438 bytes, checksum: c703bd1cc1f084d4a2be5735df15491a (MD5) === A evolução do cenário energético mundial nas últimas décadas evidencia a ascensão tecnológica da geração eólica e o seu crescimento expressivo no contexto das fontes renováveis de energia. No entanto, devido às características de operação, os sistemas de conversão de energia eólica podem ser responsáveis pela geração de harmônicas e inter-harmônicas, ocasionando em impactos na qualidade da energia elétrica no ponto de acoplamento com a rede. De modo a viabilizar tais conexões, mantendo uma qualidade adequada, normas e recomendações como a IEC 61400-21, a IEC 61000-4-7 e a IEEE 519, atreladas às distorções na forma de onda, foram elaboradas. Para atender aos requisitos estabelecidos por estas normas, identifica-se a necessidade de se investigar e mitigar as distorções harmônicas e inter-harmônicas geradas pelos sistemas eólicos. Mediante às questões supramencionadas, surgiu a ideia de desenvolvimento deste trabalho que tem por finalidade analisar a relação das distorções harmônicas e inter-harmônicas com alguns dos fatores de operação de conversores back-to-back usualmente empregados em parques eólicos industriais, a saber: o tempo morto, a frequência de chaveamento e a tensão no barramento CC. Esta avaliação é executada por meio de simulações computacionais de um sistema eólico com gerador síncrono a imãs permanentes, abordando-se também a sua concepção laboratorial. Posto isso, entende-se que a principal contribuição da presente dissertação concentra-se na identificação dos fatores mais significativos na emissão das distorções na forma de onda. ____________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT === The evolution of the world energy scenario in recent decades highlights the technological rise of wind power and its significant growth in the context of renewable energy sources. However, due to the operating characteristics, the wind power energy conversion systems might be responsible for the generation of harmonics and inter-harmonics, resulting in impacts on the power quality when connected to the power grid. In order to enable such connections, maintaining an adequate quality, standards such as the IEC 61400-21, IEC 61000-4-7 and IEEE 519, linked to distortions in the waveform, were elaborated. To meet the specifications required by these standards, a need to investigate and mitigate harmonic and inter-harmonic distortions generated by wind systems is identified. Through the above issues, came the idea of the development of this work which aims to analyze the relationship of the harmonic and inter-harmonic distortion with some of the back-to-back converter operating factors usually employed in industrial wind farms, namely: the dead time, the switching frequency and the voltage on the DC bus. This evaluation is performed by means of computer simulations of a wind system with permanent magnets synchronous generator, also covering up your laboratory design. That said, it is understood that the main contribution of this dissertation concentrated by identifying the most significant factors in the issue of distortions in the waveform.