Estudo e Implementação de Controle Secundário em Microrredes CC

Juliana C. Neves; Rafaela D. Silveira; Sérgio A. Oliveira da Silva; Leonardo P. Sampaio

doi:10.18618/REP.2005.1.053061

Authors

Juliana C. Neves Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0009-0004-7318-9796
Rafaela D. Silveira Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0001-7202-1968
Sérgio A. Oliveira da Silva Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0003-3546-1088
Leonardo P. Sampaio Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0002-6854-3015

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2005.1.053061

Keywords:

Controle Hierárquico, Controle Secundário, Compartilhamento de Corrente/Potência, Microrrede CC, Rede de Comunicação

Abstract

Este trabalho visa no estudo de microrredes CC, devido à crescente utilização de fontes alternativas e renováveis de energia capazes de gerar eletricidade em CC. As microrredes podem ser gerenciadas por uma estrutura hierárquica de controle com ênfase no controle secundário, integrando sistemas de geração distribuída e de armazenamento de energia, bem como cargas genéricas. O controle secundário desempenha funções cruciais de compartilhamento de potência/corrente e regulação da tensão CC no barramento da microrrede. Uma questão essencial abordada neste trabalho é a implementação de uma rede de comunicação entre os conversores que compõem a microrrede CC. Desta forma, este estudo propõe uma abordagem distribuída para o compartilhamento de potência/corrente, melhorando a eficiência de distribuição de alocação de potência e operação da microrrede. O estudo também avalia duas topologias, em anel e linha, de redes de comunicação. Como consequência, os resultados obtidos validaram a estratégia de controle secundário proposta para microrredes CC, bem como concluiu-se que a configuração de comunicação em anel demonstrou maior robustez em comparação à topologia em linha. Tais resultados foram obtidos através de simulações computacionais e testes experimentais, os quais incluíram variações de carga, distúrbios e falhas de comunicação.

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Author Biographies

Juliana C. Neves, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

é engenheira eletricista (2020) e mestre em engenharia elétrica (2023) pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Cornélio Procópio (UTFPR-CP). Atualmente é engenheira de desenvolvimento de hardware na Embraer, Brasil. Suas áreas de interesse são: sistemas de energia, qualidade da energia elétrica, sistemas de geração distribuída e microrredes CC, AC e híbridas.

Rafaela D. Silveira, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

é engenheira eletricista (2017), mestra em engenharia elétrica (2019) e doutora em engenharia elétrica (2023) pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR-CP). Atualmente é engenheira de desenvolvimento na Siemens Smart Infrastructure, onde atua em projetos de sistemas de gerenciamento de energia para microrredes. Suas áreas de interesse são microrredes, aproveitamento de energias renováveis, qualidade da energia elétrica, sistemas de gerenciamento de energia e modelagem e controle de conversores estáticos.

Sérgio A. Oliveira da Silva, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

é engenheiro eletricista (1987) e mestre em engenharia elétrica (1989) pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); e doutor em engenharia elétrica (2001) pela Universidade Federal de Minas Gerais. É professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, (UTFPR-CP) desde 1993. É coordenador do Laboratório de Eletrônica de Potência, Qualidade de Energia e Energias Renováveis (LEPQER). Atualmente, é coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UTFPR-CP. Atualmente, é bolsista produtividade PQ-1D da CNPq. Suas áreas de interesse são: sistemas de energia ininterrupta (UPS), condicionadores ativos de energia elétrica, controle empregando DSC, qualidade da energia elétrica, energias renováveis e desenvolvimento de ferramentas educacionais para o ensino de eletrônica de potência. É membro da SOBRAEP e do IEEE.

Leonardo P. Sampaio, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

é engenheiro eletricista (2008), mestre em engenharia elétrica (2010) e doutor em engenharia elétrica (2013) pela Universidade Estadual Paulista, Campus Ilha Solteira (UNESP/IS). É professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR-CP). É membro e colaborador do Laboratório de Eletrônica de Potência, Qualidade de Energia e Energias Renováveis (LEPQER). É bolsista produtividade PQ-2 da CNPq. Seus principais interesses são: aproveitamento de energias alternativas e renováveis, aplicações fotovoltaicas, qualidade de energia, modelagem e controle de conversores estáticos empregando DSC, desenvolvimento de ferramentas educacionais e programação em Java e C. É membro da SOBRAEP.

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