Modificação No Controle Do Lado Da Rede De Geradores Eólicos Baseados Em Pmsg Para Ampliar A Suportabilidade A Afundamentos De Tensão
DOI:
https://doi.org/10.18618/REP.2017.2.2666Keywords:
PmsgAbstract
Devido à crescente participação da energia eólica nas redes elétricas, códigos de rede de muitos países requerem que sistemas de conversão de energia eólica permaneçam conectados durante afundamentos de tensão, entregando potência e participando do controle dos níveis de tensão da rede. Para turbinas eólicas baseadas no gerador síncrono de ímã permanente, a estratégia mais utilizada para satisfazer esse procedimento é o controle das potências ativa e reativa entregues à rede em conjunto com o braking chopper, em que o controle de potência é do tipo proporcional-integral. Neste trabalho, propõe-se a utilização desta estratégia com uma modificação na malha de controle da potência ativa, visando a ampliação da suportabilidade a afundamentos de tensão. Testes da modificação proposta são realizados a partir da modelagem e simulação no Matlab/Simulink de um sistema de conversão de energia eólica conectado a um alimentador de distribuição.
Downloads
References
Global Wind Energy Council (GWEC), "Wind Report", 2016. [Online]. Disponível: http://www.gwec.net.
S. M. Muyeen, R. Takahashi, T. Murata, J. Tamura, "Integration of an Energy Capacitor System with a Variable-Speed Wind Generator", IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 24, no. 3, pp. 740 - 749, September 2009.https://doi.org/10.1109/TEC.2009.2025323 DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2009.2025323
V. Yaramasu, B. Wu, S. Alepuz, S. Kouro, "Predictive Control for Low-Voltage Ride-Through Enhancement of Three-Level-Boost and NPC-Converter-Based PMSG Wind Turbine", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 12, pp. 6832 - 6843, December 2014.https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2314060 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2314060
V. F. Mendes, F. F. Matos, S. Y. Liu, A. F. Cupertino, H. A. Pereira, C. V. De Sousa, "Low-Voltage Ride-Through Capability Solutions for Permanent Magnet Synchronous Wind Generators", Energies, vol. 59, no. 9, pp. 1 - 19, January 2016.https://doi.org/10.3390/en9010059 DOI: https://doi.org/10.3390/en9010059
G. Abad, J. López, M. A. Rodríguez, L. Marroyo, G. Iwanski, Doubly Fed Induction Machine Modeling and Control for Wind Energy Generation Applications, IEEE Press series on power engineering. Oxford: Wiley-Blackwell Pub., 2011.https://doi.org/10.1002/9781118104965 DOI: https://doi.org/10.1002/9781118104965
M. E. Haque, K. M. Muttaqi, M. Negnevitsky, "A Novel Control Strategy for Variable Speed Wind Turbine with a Permanent Magnet Synchronous Generator", in Proceedings of IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 2008.https://doi.org/10.1109/08IAS.2008.374 DOI: https://doi.org/10.1109/08IAS.2008.374
V. Yaramasu, B. Wu, "Three-Level Boost Converter Based Medium Voltage Megawatt PMSG Wind Energy Conversion Systems", in Proceedings of IEEE ECCE, pp. 561 - 567, 2011.https://doi.org/10.1109/ECCE.2011.6063819 DOI: https://doi.org/10.1109/ECCE.2011.6063819
S. Alepuz, A. Calle, S. Busquets-Monge, S. Kouro, B. Wu, "Use of Stored Energy in PMSG Rotor Inertia for Low-Voltage Ride-Through in Back-to-Back NPC Converter-Based Wind Power Systems", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 60, no. 5, pp. 1787 - 1796, May 2013.https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2190954 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2190954
J. Dai, D. Xu, B. Wu, N. Zargari, "Unified Dc-Link Current Control for Low-Voltage Ride-Through in Current-Source-Converter-Based Wind Energy Conversion Systems", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 26, no. 1, pp. 288 - 297, January 2011.https://doi.org/10.1109/TPEL.2010.2059377 DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2010.2059377
R. A. Ibrahim, M. S. Hamad, Y. Dessouky, B. Williams, "A Review on Recent Low-Voltage Ride-Through Solutions for PMSG Wind Turbine", in Proceedings ofIEEE Int. SPEEDAM, pp. 265 - 270, 2012.https://doi.org/10.1109/SPEEDAM.2012.6264594 DOI: https://doi.org/10.1109/SPEEDAM.2012.6264594
J. Conroy, R. Watson, "Low-Voltage Ride-Through of a Full Converter Wind Turbine with Permanent Magnet Generator", IET Renewable Power Generation, vol. 1, no. 3, pp. 182 - 189, September 2007.https://doi.org/10.1049/iet-rpg:20070033 DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg:20070033
M. Nasiri, J. Milimonfared, S. H. Fathi, "A Review ofLow-Voltage Ride-Through Enhancement Methods for Permanent Magnet Synchronous Generator Based Wind Turbines", Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 47, pp. 399 - 415, March 2015.https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.03.079 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.03.079
T. H. Nguyen, D. C. Lee, "Advanced fault ride-through technique for PMSG wind turbine systems using line-side converter as STATCOM", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 60, no. 7, pp. 2842- 2850, March 2013.https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2229673 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2229673
N. Heng, S. Yipeng, Z. Peng, H. Yikang, "Improved Direct Power Control of a Wind Turbine Driven Doubly Fed Induction Generator During Transient Grid Voltage Unbalance", IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 26, no. 3, pp. 976 - 986, September 2011.https://doi.org/10.1109/TEC.2011.2158436 DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2011.2158436
S. Heier, Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems - 2nd Edition, University of Kassel, Germany, 1998.
C. M. V. Barros, W. S. Mota, P. R. Barros, L. S. Barros, "MPPT de Sistemas de Conversão de Energia Eólica Baseados em PMSG Usando Controle Preditivo", Eletrônica de Potência, vol. 20, no. 4, pp. 364 - 372, Novembro 2015.https://doi.org/10.18618/REP.2015.4.2553 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2015.4.2553
D. A. Fernandes, F. F. Costa, E. C. Dos Santos, "Digital-Scalar PWM Approaches Applied to Four-Leg Voltage-Source Inverters", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 60, no. 5, pp. 2022 - 2030, May 2013.https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2217712 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2217712
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2016 Revista Eletrônica de Potência
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.