Simulações de um gerador de indução duplamente alimentado frente a afundamentos de tensão

Abstract

Atualmente a geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis para fins de preservação ambiental é imperativa. Neste contexto, a energia eólica é umas das principais alternativas, pois é uma fonte de energia limpa e renovável. No entanto, a geração eólica possui desvantagens como fonte regular de energia, e por isso é considerada menos confiável que as fontes convencionais. A quantidade de energia diária disponível pode variar muito de uma estação do ano para outra, em um mesmo local, e seu uso torna-se limitado a lugares de ventos fortes e relativamente constantes. Desta forma, o crescimento acelerado dos parques eólicos em todo o mundo tem estimulado estudos visando a sua integração com a rede elétrica em termos de oscilações do vento e comportamento com relação à faltas na rede elétrica. Assim, para que se obtenha maior rendimento do sistema os aerogeradores devem operar com velocidades variáveis. Este trabalho tem como base o Gerador de Indução Duplamente Alimentado, mais conhecido como GIDA que é a melhor alternativa na faixa de potências de megawatts (MW) para sistemas que atuam com velocidades variáveis conectados ao sistema de potência. O GIDA foi simulado no ambiente Simulink/MATLAB, analisando seu comportamento diante de efeitos de transitórios do vento e de faltas na rede de distribuição (Afundamentos de Tensão). Também foi implementado um programa no ambiente MATLAB de equações visando o desempenho do GIDA na operação como motor para sua empregabilidade em acionamentos industriais.

Nowadays the generation of electricity from renewable sources for the purpose of environmental preservation is imperative. In this context, wind power is one of the main alternatives, because it is a source of clean and renewable energy. However, wind power generation has disadvantages as regular source of energy, and hence is considered less reliable than conventional sources. The daily amount of energy available can vary greatly from one season to another, in one place, and its use becomes limited to places of high winds and relatively constant. Thus, the rapid growth of wind farms worldwide has stimulated studies aimed at their integration with the grid in terms of fluctuations in wind and behavior with respect to faults in the power grid. Thus, in order to achieve greater system performance wind turbines must operate with variable speeds. This work is based on the Doubly Fed Induction Generator, better known as GIDA is the best alternative in the range of powers of megawatts for systems that operate at varying speeds connected to the power system. The GIDA environment was simulated in Simulink / MATLAB, analyzing their behavior effects of wind and transient faults in the distribution network. Also implemented a program in MATLAB equations aiming performance GIDA operation as a motor for their employability in industrial drives.