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Dissertação

{pt_PT=Impacto dos Transformadores Inteligentes na Rede Eléctrica de Distribuição} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Atualmente, devido à crescente importância dos recursos de energia renovável, impõem-se muitos desafios técnicos e operacionais na rede de distribuição. Além disso, a atual rede de distribuição pode também apresentar alguns problemas, tais como: o fluxo de potência desequilibrado, a sobrecarga da rede, a presença de harmónicas de tensão e a instabilidade da frequência e da tensão. Por conseguinte, são vários os equipamentos de eletrónica de potência que tentam mitigar ou solucionar estes problemas. Nesta dissertação é apresentado o Transformador Inteligente, tecnologia baseada em conversores eletrónicos de potência, e que, não só é capaz de gerir os fluxos de energia, como também tem a capacidade de gerir os fluxos de comunicação. O Transformador Inteligente foi implementado com uma arquitetura de 3 estágios de conversão, com um transformador de alta frequência em cada uma das três fases e ainda com recurso a filtros e controladores de corrente e tensão. Para a implementação e simulação do Transformador Inteligente na rede elétrica de distribuição, foi usado o programa de simulação Simulink do Matlab, onde foram realizados vários cenários de simulação de modo a testar a tecnologia em estudo. As principais conclusões do estudo revelam que o Transformador Inteligente é capaz de operar adequadamente na rede elétrica de distribuição. De facto, esta dissertação comprova que não só é capaz de suportar perturbações na rede de média tensão, como também pode ser utilizado em várias áreas geográficas uma vez que pode ser aplicado a redes de baixa tensão com diferentes frequências de operação., en=Nowadays, due to the growing importance of renewable energy resources, many technical and operational challenges are imposed on the distribution grid. In addition, the current distribution grid may also present some problems, such as: unbalanced power flow, network overload, presence of voltage harmonics and frequency and voltage instability. Therefore, there are several power electronics equipment that try to mitigate or solve these problems. This dissertation presents the Smart Transformer, a technology based on power electronics converters, which is not only capable of managing power flows, but also has the ability to manage communication flows. The Smart Transformer was implemented with a 3-stage conversion architecture, with a high-frequency transformer in each of the three phases and also with the use of filters and current and voltage controllers. For the implementation and simulation of the Smart Transformer in the electrical distribution grid, the simulation program used was Simulink of Matlab, where several simulation scenarios were carried out in order to test the technology under study. The main conclusions of the study reveal that the Smart Transformer is capable of operating properly in the electrical distribution grid. In fact, this dissertation proves that it is not only able to withstand disturbances in the medium voltage grid, but it can also be used in several geographical areas since it can be applied to low voltage grids with different operating frequencies. }
Keywords: {pt=Transformador Inteligente, Eletrónica de Potência, Fluxos de Energia, Fluxos de Comunicação, Rede Elétrica de Distribuição, en=Smart Transformer, Power Electronics, Power Flow, Communication Flow, Electrical Distribution Grid}

Discussão: novembro 26, 2021, 14:0