Dissertação

{pt_PT=Controlo e Gestão de uma Micro rede DC} {} EVALUATED

{pt=A crescente preocupação com a substituição das energias fósseis pelas energias renováveis, veio potenciar a expansão das fontes de energia renovável distribuída. Estas fontes distribuídas não só permitem o fornecimento energético de localidades remotas onde não é viável expandir a rede AC convencional como também têm certas vantagens do ponto de vista económico, como a possibilidade da compra e venda de energia em horas de vazio ou pico, respetivamente. A evolução do paradigma da compra e venda de energia, peer to peer, veio aumentar também o interesse da aplicação das fontes de energia distribuídas. Surge assim o conceito de micro rede DC como uma solução de integração de energias renováveis. Uma micro rede DC consiste num sistema que é composto por fontes de energia distribuídas, dispositivos de armazenamento de energia e cargas, sendo conectados ao barramento da micro rede através de conversores DC/DC. Nesta tese, o controlo hierárquico é implementado com o intuito de controlar a tensão da micro rede DC e é constituído por três níveis. O controlo da tensão do barramento DC da micro rede está dependente das operações efetuadas nos conversores DC/DC, desenvolvendo-se dois tipos diferentes de controlo, linear e não linear (backstepping recursivo) e comparando-se os resultados das simulações efetuadas sob diferentes situações de perturbação. Dos resultados obtidos conclui-se que o controlador não linear obteve melhores resultados., en=The growing concern with the substitution of fossil energies for renewable energies, has increased the expansion of distributed renewable energy sources. These distributed sources not only allow the supply of energy from remote locations where it is not feasible to expand the conventional AC network, but they also have certain advantages from an economic point of view, such as the possibility of buying and selling energy in peak or empty hours, respectively. The evolution of the energy purchase and sale paradigm, peer to peer, has also increased the interest in the application of distributed energy sources. Thus, the concept of DC micro network emerges as a solution for integrating renewable energies. A DC micro network is composed of distributed energy sources, energy storage devices and loads, being connected to the micro network bus through DC / DC converters. In this thesis, hierarchical control is implemented in order to control the voltage of the DC micro network and consists of three levels. The control of the DC bus voltage of the microgrid is dependent on the operations carried out on the buck DC / DC converters, developing two different types of control, linear and non-linear (recursive backstepping) and comparing the results of the simulations carried out under different disturbing situations. In conclusion, the non-linear controller obtained better results.}
{pt=Micro rede DC, Conversores DC/DC, Controlo hierárquico, Método de Controlo de Lyapunov, Controladores não lineares, en=DC microgrid, DC/DC converters, hierarchical control, Lyapunov control method, Linear controllers}

Julho 13, 2021, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Sónia Maria Nunes dos Santos Paulo Ferreira Pinto

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

José Fernando Alves da Silva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático