Navegando por Assunto "Microgrid"

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Acesso aberto (Open Access)
Modelagem e simulação da operação de sistemas de geração com fontes renováveis de energia suprindo minirrede de distribuição
(Universidade Federal do Pará, 2018-01-19) FERREIRA, Andreza Cardoso; GALHARDO, Marcos André Barros; http://lattes.cnpq.br/6672470707462259; PINHO, João Tavares; http://lattes.cnpq.br/0847897516772421
O presente trabalho aborda o desenvolvimento de modelos computacionais em ambiente Simulink/Matlab, a fim de simular a operação em aplicações isoladas e/ou interligadas à rede elétrica de uma minirrede de distribuição de energia elétrica com sistemas híbridos de produção de eletricidade, pertencente ao Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), da Universidade Federal do Pará, no campus de Belém. O trabalho também descreve o sistema híbrido e seus componentes (sistemas de geração, sistemas de condicionamento de potência, minirrede e cargas propostas), bem como os modelos matemáticos, apresentando as equações dos componentes, aplicadas a estudos dinâmicos. Em seguida, os modelos dos componentes que constituem o sistema são validados e analisados a partir de dados experimentais. Apresenta-se também como resultado a integração dos modelos propostos do sistema híbrido, simulando-se três diferentes estratégias ou modos de operação como estudo de caso. O modelo desenvolvido possui a função de auxiliar esses estudos, simplificando a análise e propiciando diferentes possibilidades de simulações em curtos tempos de processamento. O objetivo principal do trabalho é disponibilizar um modelo computacional capaz de simular o comportamento de um sistema híbrido em condições de operação conectada à rede convencional ou de forma isolada.
Acesso aberto (Open Access)
Projeto de controlador baseado em inequações matriciais lineares aplicado a um sistema multiconversor sujeito à incertezas paramétricas
(Universidade Federal do Pará, 2024-08-23) SILVA JUNIOR, Carlos Roozenbergh Porto da; BARRA JUNIOR, Walter; http://lattes.cnpq.br/0492699174212608
Os sistemas de conversão são dispositivos de grande importância nos sistemas elé- tricos e sistemas embarcados cuja aplicação está presente em ambientes variados, principalmente nos tempos atuais, visto que diversos componentes de níveis e fontes de tensão estão interligados em um único sistema. Dessa forma são investigados métodos de estudo dinâmico desta rede a partir de abordagens que simplificam a rede considerando os modos de velocidade e chaveamento dos demais sistemas de conversão, onde ocorre a simplificação de sistemas velozes para cargas de potência constante (CPL), de forma que e por esse método é avaliado as condições de estabilidade da rede. O estudo permite observar que as CPL atuam como uma resistência incremental negativa, de forma que analisando a partir de um modelo linear é observado que essa carga diminui o amortecimento do sistema, diminuindo suas margens de estabilidade, podendo tornar o sistema instável. Soma-se a esse efeito incertezas nos componentes físicos do circuito, afetando também a estabilidade e desempenho das microrredes. Sendo assim o projeto de reguladores para a atenuação das oscilações advindas desses efeitos se tornam de grande importância para garantia do correto desempenho desses sistemas. Neste trabalho é projetado um controlador robusto às incertezas e capaz de atenuar oscilações na presença de carga de potência constante, de forma que este controlador é implementado em uma microrrede composta por dois conversores abaixadores de tensão continua (Conversor Buck) em cascata, onde um deles é modelado como uma CPL. O modelo do sistema é usado tanto para análise de estabilidade quanto para projeto do controlador robusto em espaço de estado, de forma que a síntese do compensador é estruturado em formato de desigualdade matricial linear cuja solução é obtido através de ferramentas envolvendo optimização de sistemas. Os resultados do controlador são comparados com outro controlador baseado em alocação de pólos, em modelos lineares e modelos não lineares chaveados, na plataforma de simulação matemática Matlab/Simulink, onde são avaliados resposta transitória e sinal de controle graficamente e por meio de índices de desempenho em diversas condições de operação, envolvendo desde perturbações de cargas à variação de parâmetros do sistema.
Acesso aberto (Open Access)
Regulação de tensão e frequência em micro-redes ilhadas com veículos elétricos e geração distribuída utilizando otimização por enxame de partículas
(Universidade Federal do Pará, 2019-08-16) SILVA, Rodrigo Veiga da; AFFONSO, Carolina de Mattos; http://lattes.cnpq.br/2228901515752720
Este trabalho apresenta uma implementação de controle de frequência e tensão para uma micro-rede ilhada e regulada por droop através do algoritmo de fluxo de carga adaptado para micro-redes e intitulado DBFS(em inglês, Direct Backward/Forward Sweep Load Flow) modelado como um problema de otimização resolvido pela técnica de otimização por enxame de partículas PSO (em inglês, Particle Swarm Optimization). O PSO, aliado à capacidade V2G (em inglês, Vehicle-to-Grid) de veículos elétricos, reajusta as características de droop para melhorar os desvios de frequência e tensão de regime permanente da micro-rede, funcionando, assim, como uma ação de controle secundário. As simulações foram realizadas em um sistema de distribuição de 33 barras ilhado, com geração distribuída e veículos elétricos operando em um período de 24 horas. Os resultados demonstraram que a proposta de controle secundário, fundamentada em PSO, se mostrou versátil e eficiente frente as variações de carga e geração do sistema.
Acesso aberto (Open Access)
Técnicas de controle robusto baseadas em resposta em frequência e via alocação de polos intervalar para sistemas com incertezas paramétricas aplicadas ao problema de regulação de tensão em conversores de potência.
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-12) CARDOZO, Luise Ferreira; BARRA JUNIOR, Walter; http://lattes.cnpq.br/0492699174212608
As microrredes são uma forma de sistema de distribuição pertencente ao amplo conceito de smart grids. Os sistemas multiconversores ou multinível, nada mais são do que microrredes CC, compostas por um arranjo de dois ou mais conversores de potência, de modo a realizar o eficiente processamento unidirecional ou bidirecional de potência entre a fonte e a carga. Desta forma, o sistema multiconversor descrito nesta dissertação possui um conversor CC – CC na topologia Buck, o qual é utilizado como fonte de tensão contínua para o barramento principal da microrrede, sendo um elemento de fundamental importância e cujo controle de tensão é essencial, pois as cargas eletrônicas são sensíveis à desvios de tensão. Com o intuito de realizar o controle de tensão no barramento CC, primeiramente é realizado a modelagem do sistema com o método de mínimos quadrados recursivos, momento no qual as variações paramétricas são obtidas formando um modelo mais abrangente denominado de função de transferência intervalar, a qual é representado graficamente pelo conjunto extremal. Em um segundo momento, são desenvolvidos dois controladores robustos, um através das margens de estabilidade extremais do modelo culminando em um controlador PI baseado em resposta em frequência, e outro através de um projeto de controle por alocação de polos intervalar no formato PID. O desempenho robusto dos controladores é avaliado através de simulação computacional, de forma experimental no sistema multiconversor e, por fim, utilizando se uma análise quantitativa por meio índices de de desempenho.