ANÁLISE DO DESEMPENHO DINÂMICO DE GERADORES EÓLICOS CONECTADOS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

João Roberto Cristofalo RA. Robert dos Santos Vieira RA. Vitor da Silva Oliveira RA. Wagner Medeiros Batista RA. Prof. O uso conjunto dessas tecnologias com o controle do ângulo de passo das hélices da turbina eólica também é pesquisado. Metodologia de teste O presente trabalho busca provar sua teória com um sistema de simulações chamado SimPowerSystems que utiliza modelos desenvolvidos pelo usário utilizando o ambiente Matlab/Simulink. O simulação do sistema é utilizado em diversos trabalhos sobre geração de energia eólica conectados em rede de distribuição. A rede consiste em um sistema de subtransmissão de 132kV e nível de curto-circuito de 1500 MVA, representado por um equivalente de Theévenin, o qual alimenta o sistema de distruibuição de 33kV através de dois transformadores de 132/33 kV conectados ∆/Yg.

Um parque eólico com capacidade total de 30 MW, composto por 30 geradores de indução com capacidade nominal de 1 MW cada, conectados a rede de distruibuição via um transformador de 33/0,69 kv, ligado ∆/Yg e possui um banco trifásico de capacitores com capacidade de 0,333 MVAr ligado Yg nos seus terminais. Neste caso, variações crescentes e decrescentes da velocidade do vento ocorrem de forma aleatória com uma taxa de variação relativamente alta. Os modelos de perturbações foram desenvolvidas pelo usuário utilizando componestes do Simulink e o comportamento dinâmico das rajadas é apresentado na figura abaixo. Primeiro caso: Inicialmente, a velocidade do vento é 16 m/s, no instante de simulação t = 5 segundos, a velocidade do vento começa a diminuir com uma taxa de 2,5 m/s2 até atingir o valor de 12 m/s em t = 6,6 segundos.

Em t = 15 segundos, a velocidade do vento começa a aumentar com uma taxa de 2,5 m/s2 até atingir o valor de 19 m/s no instante t = 17. segundos. Destaca-se também que as curvas PVs foram obtidas utilizando-se simulação dinâmica. Neste caso, a cada 50 segundos de simulação, um aumento gradual das cargas ativas e reativas do sistema foi aplicado. O valor das variáveis do sistema no passo de integração imediatamente anterior à perturbação foi armazenado e depois as curvas PVs foram traçadas. O intervalo de tempo adotado para aplicar os sucessivos aumentos de carga (50 segundos), mostrou-se mais do que suficiente para o sistema convergir para um ponto de operação em regime permanente. Descrição das tecnologias usadas para testes Gerador de indução com compensação via banco de capacitores: neste caso, utiliza-se um gerador de indução com rotor tipo gaiola de esquilo e parte da potência reativa consumida pelo gerador é fornecida por um banco fixo de capacitores.

Por conseguinte, estes geradores são classificados como de velocidade parcialmente variável. Gerador de indução com dupla alimentação: neste caso, utiliza-se um gerador de indução com o rotor bobinado cujo rotor é alimentado através de dois conversores estáticos ligados back-to-back. Usualmente, a capacidade dos conversores é no máximo 25% da capacidade total do gerador. A velocidade do gerador é controlada variando-se a tensão aplicada no rotor. Por conseguinte, este tipo de gerador eólico é classificado como de velocidade variável.