Análise da operação de sistemas elétricos com centrais eólicas durante curto-circuitos

Abstract

Com a crescente aplicação de centrais eólicas para produção de energia elétrica, seja por motivos ecológicos ou de outras ordens, a influência dessas fontes de geração sobre o comportamento do sistema de potência tem se tornado cada vez mais significativa. Por esta razão, os procedimentos de rede de diversos países foram revisados de modo a incluir critérios específicos para a conexão de centrais eólicas à rede. Dentre esses critérios, destacase a exigência de que as novas centrais eólicas devem ter capacidade de se manterem conectadas durante afundamentos momentâneos de tensão, geralmente causados por curtocircuitos. Dessa maneira, esta dissertação apresenta uma comparação entre os procedimentos de rede brasileiro e de alguns países com tradição em energia eólica. Além disso, é realizada uma avaliação dos principais efeitos de curto-circuitos na rede elétrica sobre a capacidade de centrais eólicas se manterem em operação, com o objetivo de melhorar o desempenho da rede elétrica durante e após a falta. Para as análises de desempenho, as ferramentas de simulação ANATEM e ATP foram usadas, com a modelagem de turbinas eólicas com as tecnologias do tipo gerador de indução conectado diretamente à rede e gerador síncrono conectado à rede através de conversor de freqüência. Como resultado, essa dissertação contribui para uma melhor avaliação do comportamento das turbinas eólicas, permitindo a identificação dos principais fatores que levam as turbinas conectadas à rede com conversores de freqüência plenos a ter melhor desempenho quanto à operação durante curto-circuitos prolongados