Dissertação

{pt_PT=Utilização de modelos de geração não-convencional na Análise de Redes  } {} EVALUATED

{pt=A rápida integração de geradores baseados em energias renováveis na rede elétrica traz consigo preocupações quanto à qualidade do serviço. Por isto, este tipo de geradores desempenham um papel cada vez mais importante na contribuição para a estabilidade da rede. De forma a verificar a conformidade destes módulos de geração com requisitos impostos à sua ligação à rede, torna-se essencial o desenvolvimento de modelos fiáveis que prevejam o seu funcionamento. Com esta motivação, nesta dissertação é desenvolvido o modelo de um gerador fotovoltaico com potência máxima de 50kW com dois andares de conversão, sendo o primeiro andar um conversor DC/DC com um controlador MPPT e um controlador dedicado ao funcionamento durante cavas de tensão. Para o andar DC/AC foi considerado um controlador de alimentação focado em fornecer a máxima potência ativa disponível, e um controlador de suporte a defeitos na rede, focado em obter o controlo separado de potência ativa e reativa e resposta de defeitos na rede. É fornecida uma análise teórica dos meios utilizados de forma a modelar e dimensionar o sistema considerado, sendo este implementado em Matlab/Simulink e sujeito a um conjunto de ensaios, que têm como objetivo simular o comportamento do sistema quando ligado à rede elétrica e a sua resposta a defeitos simétricos nesta. Os resultados obtidos são comparados com os requisitos estipulados no Regulamento (UE) 2016/631, tendo sido verificado que o modelo implementado obtém a resposta desejada., en=The fast integration of generators based on renewable energies on the electric grid is accompanied with added concerns regarding the quality of service. Due to these concerns, these kind of generators play an increasingly important role in the contribution to the stability of the grid. In order to verify the compliance of these generators with the requirements imposed on connection to the grid, the development of reliable models to predict their behaviour becomes essential. With this motivation, in this dissertation the model of a photovoltaic system with maximum power of 50kW and two conversion stages is developed, being the first stage a DC/DC converter with a MPPT controller and a controller dedicated to the operation during voltage dips. For the DC/AC stage, a grid feeding controller focused on providing the maximum available active power is considered, as well as a grid supporting controller, focused on obtaining decoupled power control and grid fault response. A theoretical analysis of the modulation techniques used and sizing of the considered system are provided, being the system then implemented in Matlab/Simulink and subjected to a set of tests aimed at emulating the system’s behaviour when connected to the grid, as well as its response to balanced grid faults. The results are then compared to the requirements in the REGULATION (EU) 2016/631 for grid connection, having been verified that the implemented model meets the demands.}
{pt=Comportamento Perante Cavas de Tensao, Controlo de Potência, Ligação à Rede, Modo Sensível à Frequência, PV, Suporte a Defeitos na Rede, en=Fault Ride Though, Frequency Sensitive Mode, Grid Connection, Grid Fault Support, PV, Power Control}

setembro 17, 2021, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Filipe de Matos Cardoso

Labelec

Engenheiro

ORIENTADOR

Luís António Fialho Marcelino Ferreira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático