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Título: Projeto de controladores para mitigar o impacto das variações estocásticas do vento na dinâmica de unidades eólicas baseadas em DFIG
Autor(es): Zamodzki, Rafael
Orientador(es): Oliveira, Ricardo Vasques de
Palavras-chave: Sistemas de energia elétrica - Controle
Eletrônica de potência
Energia eólica
Energia - Fontes alternativas
Electric power systems - Control
Power electronics
Wind power
Renewable energy sources
Data do documento: 2012
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: ZAMODZKI, Rafael. Projeto de controladores para mitigar o impacto das variações estocásticas do vento na dinâmica de unidades eólicas baseadas em DFIG. 2012. 69 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2012.
Resumo: O presente trabalho propõe um controlador suplementar para unidades eólicas de geração baseadas em gerador de indução duplamente alimentado. O controlador suplementar é projetado para atenuar as perturbações causadas pelas variações estocásticas da velocidade do vento, pois estas variações produzem transitórios eletromecânicos que podem ser prejudiciais para a operação do sistema e para a qualidade da energia elétrica (afundamentos, elevações e flutuações de tensão, por exemplo). O controlador proposto baseia-se na estrutura de realimentação dinâmica de saída e é gerado por meio de uma metodologia de projeto, na forma de desigualdades matriciais lineares, fundamentada na teoria de controle H∞. A entrada de controle adotada para a inclusão do controlador suplementar e o sinal de saída da unidade eólica adotado como entrada do controlador estão geralmente disponíveis em unidades eólicas comerciais. As análises realizadas demonstram a eficácia da malha de controle suplementar em atenuar as perturbações causadas pelas variações da velocidade do vento.
Abstract: This work proposes an additional controller to wind turbines based in doubly fed induction generator. The additional controller is designed to attenuate the disturbance caused by the stochastic variation of the wind speed, cause these variation produce electromechanical transient that can be harmful to the system operation and to the electrical power quality (voltage sags, elevations and fluctuations, for example). The proposed controller is based on the output dynamic feedback structure and is generated by a design methodology, in the form of linear matrix inequalities, based in the H∞ control theory. The control input adopted to the inclusion of the additional controller and the output signal of the wind turbine adopted like controller input are generally available in commercial wind turbines. The performed analysis show the effectiveness of the additional control loop to attenuate the disturbance caused by the wind speed variation.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4111
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