Controle do conversor de interface de sistema de geração distribuída para melhoria da estabilidade transitória

Abstract

O sistema de potência está sujeito a vários tipos de distúrbios, e muitos deles podem levar a "blackouts"(interrupção no fornecimento de grandes blocos de energia elétrica por longo período de tempo). Grande parte desses distúrbios são causados por curto-circuito, ou por grandes variações na carga ou geração. A potência eletromagnética de saída de um gerador síncrono é geralmente alterada durante um distúrbio remoto na rede, tornando-se menor que a potência fornecida pela máquina primária, tendo como consequência a aceleração do rotor do gerador. A variação angular entre a tensão induzida e a da rede pode levar à instabilidade, dependendo da duração e severidade do distúrbio. Com o rápido crescimento da geração distribuída, que em sua maioria é constituída por fontes renováveis, é muito comum o uso de inversores de interface para conexão com a rede. Esses inversores possuem flexibilidade em sua operação, podendo operar em diversos modos (fornecimento de potência ativa da fonte primária, ajuste de reativos, filtros ativos, etc.). O presente trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de controle dos inversores de interface de sistemas de geração distribuída conectados a uma rede que tenha geração síncrona próxima. Com a estratégia de controle proposta, o inversor realiza suas funções usuais quando a rede está sob condições normais de operação. No entanto, em caso de falta na rede, os inversores passam a operar de modo a controlar a potência fornecida pelo gerador a fim de reduzir a aceleração da máquina e oscilações na frequência do sistema. Por fim, é avaliada a aplicação do controle, a eficácia e a viabilidade, apresentando resultados experimentais em laboratório e de simulações.