Número de Chamada
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621.312136 V657c DIS
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Autor Principal
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Vieira, João Paulo Abreu
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Entradas Secundárias - Autor
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Nunes, Marcus Vinícius Alves orient.
Universidade Federal do Pará. Centro Tecnológico Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
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Título Principal
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Controlabilidade de aerogeradores integrados em redes elétricas / João Paulo Abreu Vieira; orientador, Marcus Vinicius Alves Nunes.-
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Publicação
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2006.
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Descrição Física
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96 f. : il. ; 30 cm
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Notas
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Pará, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2006
Inclui referências bibliográficas
Este trabalho apresenta análises da controlabilidade de sistemas elétricos com grande integração de aerogeradores, que incluem as configurações de sistemas eólicos de velocidade fixa, com geradores de indução em gaiola, e de velocidade variável, com geradores de indução duplamente excitados (DFIG) e geradores síncronos diretamente acoplados ao rotor da turbina eólica, sem caixa de engrenagens (direct drive). O modelo físico dos aerogeradores, consistindo de um grande número de turbinas eólicas, foi implementado através de uma ferramenta de simulação dinâmica, desenvolvida no ambiente computacional MATLAB¿. A primeirra etapa no processo de simulação foi modelar os componentes individuais do sistema com um grau apropriado de complexidade. As simulações computacionais foram realizadas utilizando-se um modelo da rede elétrica de Açu-RN, pertencente à COSERN, concessionária de distribuição de energia elétrica, a qual opera no Estado do Rio Grande do Norte, no Brasil. A partir dos resultados obtidos, foi demonstrado que a controlabilidade de aerogeradores de velocidade variável com a configuração DFIG é aumentada, em relação aos geradores de indução em gaiola, diante de variações na velocidade do vento, através do uso : da curva de controle de potência máxima X velocidade; do controle de passo; e dos conversores estáticos interligados ao rotor da máquina e à rede elétrica. É demonstrada também a diferença significativa existente entre os comportamentos transitórios dos aerogeradores de velocidade variável que adotam o DFIG e o gerador síncrono (direct drive), em relação aos sistemas eólicos de velocidade fixa com geradores de indução em gaiola. Esta diferença de comportamento se deve ao uso dos conversores estáticos , os quais propiciam controlara velocidade do rotor e a potência reativa do aerogerador. Tal aspecto é claramente observado após a ocorrência de curto-circuito na rede elétrica. Por fim, foram também consideradas novas estratégias de controle fuzzy aplicadas ao conversor estático interligado ao rotor do DFIG , destinados a melhorar o desempenho transitório do sistema, em relação aos controladores convencionais a parâmetros fixos, na ocorrência de falta no sistema elétrico. Os resultados apresentados confirmam a eficácia das estratégias de controle adotadas.
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Assuntos
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Força eólica
Energia elétrica - Produção
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