Dissertação

Decentralized Voltage Control Strategies for Microgeneration in Low-Voltage Distribution Grids EVALUATED

Com o crescimento de geração distribuída (GD), existe um desafio crescente em relação à regulação do perfil de tensão em redes de baixa tensão (BT). Para atenuar o impacto causado por elevações de tensão devido à inclusão de recursos de energia distribuídos (RED), estratégias de controlo de tensão descentralizadas têm ganhado tracção. Porém, estas estratégias acarretam desvantagens (frequentemente negligenciadas) que podem comprometer o perfil de uma rede eléctrica. Nesta tese, examinamos tais limitações, propondo concorrentemente um modelo de controlo autónomo que logre contorna-las, dentro do possível. Modelos de circuito reduzido e um algoritmo de controlo básico foram concebidos, desenvolvendo este último ao longo do trabalho. O principal entrave advém de instabilidade no sistema, devido à uma não-convergência do erro de tensão, seguido de restrições na potência gerada. Um controlador de potência alternado é então apresentado, utilizando o ganho de potência de cada gerador para assegurar a estabilidade, e depois simulado computacionalmente. A rede original é seguidamente expandida, contabilizado os efeitos que a concentração e a dispersão de GD têm na sua estabilidade. Finalizamos com a proposta de um controlador alternativo, baseado na integração da área do erro de tensão, que remove a simultaneidade operacional dos controladores responsável pela imprevisibilidade do comportamento do perfil, ligada à distribuição desequilibrada dos REDs pelas fases. Embora teoricamente factível, em última análise, esta tese demonstra que a adopção em larga escala de estratégias descentralizadas não pode ocorrer sem um estudo mais aprofundado sobre as suas limitações, particularmente recorrendo a um cenário de estudo mais realista.
Recursos de energia distribuídos, estrat. de controlo de tensão descentr., controlador de potência alternado, instabilidade no sistema, ganho de potência, integração da área do erro de tensão

novembro 16, 2016, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Manuel Santos de Carvalho

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado