Proposta de uma Nova Estratégia Ativa de Anti-Ilhamento Baseada em Realimentação Positiva de Frequência

Ênio C. Resende; Henrique T. M Carvalho; Ernane A. A. Coelho; Luiz C. G. Freitas

doi:10.18618/REP.2021.3.0007

Authors

Ênio C. Resende Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil
Henrique T. M Carvalho Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil
Ernane A. A. Coelho Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil
Luiz C. G. Freitas Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2021.3.0007

Keywords:

Anti-ilhamento, Desvio de Frequência, Sistemas fotovoltaicos conectados à rede de CA, Zona de não detecção

Abstract

O fenômeno do ilhamento ocorre quando um Sistema de Geração distribuída permanece energizado após a interrupção da rede da concessionária. A ocorrência de ilhamento não intencional pode acarretar em diversos problemas relacionados à segurança dos usuários e operadores do sistema elétrico e perda da qualidade de energia elétrica. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta um novo método ativo de Proteção Anti-Ilhamento (PAI) com realimentação positiva de frequência. Para atestar a efetividade da estratégia, será realizado um estudo comparativo entre o algoritmo proposto e outras técnicas conhecidas na literatura: Active Frequency Drift (AFD), Sandia Frequency Shift (SFS) e uma variante do AFD proposta em 2013. Os ensaios experimentais serão realizados empregando um inversor CC-CA de 1 kW, a rede da concessionária e uma carga RLC, projetada segundo as recomendações da norma ABNT NBR 62116. Os resultados obtidos comprovarão que a técnica proposta apresenta uma redução da Zona de Não de Detecção, do tempo de detecção do ilhamento e do conteúdo harmônico inserido na corrente de saída do inversor.

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Author Biographies

Ênio C. Resende, Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil

nascido em Patrocínio (MG), em 1994, é bacharel (2018) e mestre (2020) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Suas áreas de interesse incluem: algoritmos de Anti-Ilhamento e técnicas de sincronismo de inversores.

Henrique T. M Carvalho, Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil

possui graduação e mestrado em Engenharia Elétrica (concentração em Sistemas de Energia pela Universidade Federal de Uberlândia. Seus interesses de pesquisa incluem sistemas fotovoltaicos, controle digital de inversores conectados à rede e em paralelo e controle distribuído de microrredes.

Ernane A. A. Coelho, Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil

nascido em Teófilo Otoni, Minas Gerais, em 1962, é engenheiro eletricista (1987) pela Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, mestre (1989) pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis e doutor (2000) pela Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte. Atualmente é professor titular do departamento de engenharia elétrica da Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais. Sua área de atuação envolve inversores PWM, correção do fator de potência e novas tecnologias usando controle digital.

Luiz C. G. Freitas, Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Núcleo de Pesquisa em Eletrônica de Potência (NUPEP), Uberlândia–MG, Brasil

recebeu os títulos de bacharel, mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil, em 2001, 2003 e 2006, respectivamente. Ele está atualmente no NUPEP, onde tem trabalhado para estabelecer atividades de pesquisa e educação no que diz respeito à eletrônica de potência. Seus interesses de pesquisa incluem conversão de energia de alta frequência, técnicas de correção de fator de potência ativa, retificadores híbridos, qualidade de energia elétrica, aplicações de energia limpa, conversor de eletrônica de potência e técnica de controle para sistemas baseados em fontes de energias renováveis e microrredes. O Dr. Freitas recebeu o prêmio Prize Paper Award do Comitê de Controle e Automação Industrial IEEE-IAS por sua contribuição na área de Retificadores Híbridos em 2012 e é Membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência.

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