Comparação entre controle por inclinação e controle mestre-escravo sem comunicação em microrredes operando no modo autônomo

Abstract

Uma microrrede pode operar conectada à rede elétrica da concessionária ou, quando a rede elétrica da concessionária não está disponível, a microrrede pode operar de forma iso- lada (modo autônomo). Para operação no modo autônomo, é necessaria alguma estratégia de controle para garantir o adequado compartilhamento de carga entre os conversores que for- mam a microrrede. Neste trabalho, é realizado um estudo comparativo entre duas estratégias de compartilhamento de carga, o controle por inclinação (droop control) e a técnica de con- trole mestre-escravo sem comunicação, em microrredes operando no modo autônomo. Para representar o comportamento dinâmico das microrredes, é proposto um modelo matemático em pequenos sinais da microrrede mestre-escravo sem comunicação e desenvolvido o modelo matemático em pequenos sinais da microrrede droop. A partir do modelo matemático de ambas as microrredes, a região estável no plano complexo é comparada para diversos valores dos coeficientes de inclinação. O desempenho das técnicas de controle no compartilhamento de potência é avaliado por meio de um conjunto de figuras de mérito. Finalmente, o desempenho de ambas as microrredes é avaliado sob condições de operação de carga não linear e desequilibrada, e uma estratégia de compensação de tensões desbalanceadas é implementada na microrrede mestre-escravo sem comunicação.