Análise da estabilidade de conversores conectados a redes elétricas com baixo SCR
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Data
2021-07-22Primeiro membro da banca
Costa, Jean Patric da
Segundo membro da banca
Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araujo
Terceiro membro da banca
Carnielutti, Fernanda de Morais
Quarto membro da banca
Sperandio, Mauricio
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Esta tese apresenta uma análise sobre a influência do sistema de sincronismo em
conversores trifásicos conectados a redes fracas combinado as abordagens de espaço de
estado e funções de transferências matriciais. A modelagem do sistema de geração é
realizada em eixos síncronos dq no tempo contínuo dividido em dois domínios, o domínio
da rede e o do conversor. O modelo do conversor, que inclui os controladores de corrente,
tensão do barramento CC, potência reativa e o PLL, é não-linear, e por isso, realiza-se
a sua linearização por perturbações de pequenos sinais. Inicialmente, os projetos destes
controladores são realizados de forma independente, onde os parâmetros de escolha são a
frequência de cruzamento de ganho e o coeficiente de amortecimento. A seguir, o método
baseado nos autovalores é utilizado para propor diretrizes de escolha dos ganhos do PLL e
dos outros controladores utilizados, agora, considerando a interação entre eles e a conexão
do conversor a uma rede fraca. Além disso, fundamentado no método das impedâncias, o
sistema de geração é dividido em dois elementos representados em funções de transferência
matriciais. O primeiro representa a admitância equivalente do conversor, que é obtida ao
considerá-lo conectado à uma rede ideal. O segundo representa a impedância equivalente
da rede incluindo o modelo equivalente π da linha de transmissão. A interconexão entre os
dois elementos é realizada em matrizes função de transferência e representada na forma de
diagrama de blocos. A análise da estabilidade do sistema é realizada através da utilização
do método generalizado de Nyquist sobre o produto da admitância do conversor com
a impedância da rede. Assim, pode-se inferir sobre a influência do PLL e dos outros
controladores na estabilidade de conversores conectados à rede e estimar as margens de
estabilidade do sistema. Por fim, esta análise é estendida para múltiplos conversores em
paralelo. Resultados no domínio do tempo em HIL mostram boa correlação com os da
análise teórica realizada no domínio da frequência.
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