Integração de turbinas eólicas às redes elétricas
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Monografia de especialização
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Membros da banca
Wadaed Uturbey da Costa
Resumo
Este trabalho tem por objetivo central relacionar os requisitos técnicos e normativos envolvidos na questão da conexão de sistemas eólicos de geração de energia nas redes elétricas existentes.As principais tecnologias de geradores usadas nas turbinas eólicas que operam a velocidade variável (DFIG e FRC) são abordadas, juntamente com os dispositivos eletrônicos que viabilizam o funcionamento destas a velocidade variável.A caracterização dos fenômenos elétricos relacionados na conexão com o sistema elétrico, principalmente os envolvidos com a qualidade da energia, são discutidos durante todo o texto. O tema da suportabilidade de turbinas eólicas frente à afundamentos de tensão no ponto de conexão com a rede é o principal assunto considerado neste trabalho. Com isso, são apresentados dois estudos de casos, sendo um para a definição teórica do fenômeno em questão e outro visando permitir uma clara visão do comportamento de turbinas eólicas durante a ocorrência de um afundamento de tensão no ponto acoplamento com a rede elétrica.Por fim, são estudados e comparados os códigos de rede de países com tradição na área e o código brasileiro, buscando assim, entender como as agências reguladoras do setor elétrico determinam que turbinas eólicas funcionem de forma segura e controlada.
Abstract
This paper has as central objective to relate the technical and normative requirements involved in the issue of wind power integration with an existent power grid.The main power generation technologies used in variable speed wind turbines generators (DFIG and FRC) are approached, jointly with electronic devices that enable the work of those into variable speed mode.The characterization of electrical phenomena related to the connection with the general power grid, mainly those involved with the quality of the energy, are discussed during the whole paper. The theme of ride through fault of wind turbines in face of voltage dips in the connection point with the main power grid is the central matter discussed in this work. Therewith, two case studies are presented; being one for the theoretical definitions of the concerned phenomena, and the other is to allow a clear view of wind power turbine behavior during the occurrence of a voltage dip in the coupling point with the electrical grid.Last, but not least, are studied and compared the grid codes of countries with a vast tradition in the area and also the Brazilian grid code, in order to understand how the electrical sector regulation agencies determine the standards for the safe and controlled operation of wind power turbines.
Assunto
Força eólica, Engenharia elétrica, Sistemas de energia elétrica
Palavras-chave
Sistemas de energia elétrica