Gerenciamento de Potência Baseado em Vetores de Resposta ao Preço para o Controle de Nanorredes

Authors

  • Edivan L. Carvalho Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santa Maria - RS, Brasil
  • Lucas V. Bellinaso Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santa Maria - RS, Brasil
  • Carla A. Felipe Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Pato Branco – PR, Brasil
  • Rafael Cardoso Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Pato Branco – PR, Brasil
  • Leandro Michels Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santa Maria - RS, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2021.4.0027

Keywords:

Controle droop, Geração distribuída, gerenciamento distribuído, nanoredes

Abstract

Este artigo propõe uma estrutura de controle baseada em vetores de resposta ao preço para o gerenciamento de potência em nanorredes. A principal contribuição é aplicar a teoria de preços associada a controladores droop. Nesta proposta o preço trata-se de uma variável de controle utilizada para a automação do sistema. Isso permite definir exatamente quando um elemento deve ser ligado, ou desligado em resposta ao preço. Portanto, evita-se o uso de estratégias de compartilhamento de potência durante todo o tempo, melhorando a eficiência do gerenciador de potência. Para avaliar a proposta, o Typhoon-HIL 602+ foi utilizado para obter resultados de simulação em tempo real. Os resultados incluem testes de inicialização do sistema, e de variação de carga. Adicionalmente, resultados experimentais são obtidos de um setup construído em laboratório. A nanorrede avaliada inclui um gerador fotovoltaico, banco de baterias, cargas c.c. gerenciáveis, e um conversor c.c.-c.a. para a interface com a rede elétrica.

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Author Biographies

Edivan L. Carvalho, Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santa Maria - RS, Brasil

recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista (2015) e mestre em Engenharia Elétrica (2018) pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Pato Branco – PR. Atualmente é aluno de doutorado do programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Atua como engenheiro de pesquisa e desenvolvimento na WEG Controle & Automação. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência e sistemas de controle, aplicados à microrredes, nanorredes e geração distribuída.

Lucas V. Bellinaso, Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santa Maria - RS, Brasil

recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista (2012), mestre (2014) e Doutor em Engenharia Elétrica (2017), pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria – RS. Foi sócio fundador da empresa Sonnen Energia em 2012, e desde 2015 atua como professor na UFSM. Suas principais linhas de pesquisa são sistemas de controle e eletrônica de potência aplicados à sistemas fotovoltaicos.

Carla A. Felipe, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Pato Branco – PR, Brasil

recebeu os títulos de Engenheira Eletricista (2016), e mestre em Engenharia Elétrica (2021) pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Pato Branco – PR. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência, e técnicas de modulação para conversores estáticos.

Rafael Cardoso, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Pato Branco – PR, Brasil

recebeu o título de Engenheiro Eletricista (2001) pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria - RS, de Mestre em Ciência em Engenharia Eletrônica e Computação (2003) pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), São José dos Campos – SP e de Doutor em Engenharia Elétrica (2008) pela UFSM. Desde 2006 atua como professor nos cursos de Graduação e Pós-Graduação em Engenharia Elétrica na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Pato Branco - PR. Seus interesses de pesquisa incluem aplicações de sistemas de controle, controle de conversores, eletrônica de potência, qualidade de energia e smart grids.

Leandro Michels, Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santa Maria - RS, Brasil

possui graduação (2002) e doutorado em Engenharia Elétrica (2006), ambos pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) , Santa Maria - RS. Desde 2009 atua como professor e pesquisador na UFSM, onde atua como membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. É diretor do Instituto de Redes Inteligentes (INRI/UFSM) e da Unidade EMBRAPII em Recursos Energéticos Distribuídos. É Bolsista de Produtividade DT1 do CNP e já publicou mais de 100 artigos científicos. A sua principal linha de pesquisa está relacionada a sistemas fotovoltaicos, incluindo a análise sistêmica, os sistemas de monitoramento, o desenvolvimento de topologias para conversores estáticos, e o controle digital destes conversores.

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Published

2021-12-31

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[1]
E. L. Carvalho, L. V. Bellinaso, C. A. Felipe, R. Cardoso, and L. Michels, “Gerenciamento de Potência Baseado em Vetores de Resposta ao Preço para o Controle de Nanorredes”, Eletrônica de Potência, vol. 26, no. 4, pp. 339–347, Dec. 2021.

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Vol. 26 No. 4 (2021)

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