Navegando por Autor "Sousa Neto, Cecílio Martins de"
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Dissertação Desacoplamento P/Q de sistemas de geração distribuída utilizando o conceito de impedância virtual(2019-08-30) Cardoso, Luã Silva; Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo; ; ; Dorea, Carlos Eduardo Trabuco; ; Sousa Neto, Cecílio Martins de; ; Pinheiro, José Renes; ; Rocha, Thiago de Oliveira Alves;A utilização de sistemas de geração distribuída, que utilizam fontes renováveis de energia elétrica, tem se tornado cada vez mais comum, devido ao retorno do investimento, que está ocorrendo cada vez mais ágil, aos avanços dos sistemas de interconexão e também aos problemas ambientais gerados pela utilização de sistemas não renováveis de geração. No Brasil, a capacidade energética proveniente da geração distribuída está em constante crescimento. Diante do novo modelo do sistema elétrico de potência, com a participação de sistemas de geração distribuída, a utilização de métodos que regulem o fluxo de potência nas unidades de geração pode contribuir diretamente para a estabilidade do sistema elétrico, especialmente em redes de baixa tensão, pois as mesmas possuem perfil predominantemente resistivo e o fornecimento de potência ativa pode ocasionar sobretensões. Além disso, estratégias de fluxo de potência utilizadas em sistemas de geração convencionais não podem ser utilizadas nos sistemas de geração distribuída devido ao acoplamento entre as potencias ativa e reativa. Dessa forma, a realização desse trabalho tem o objetivo de adequar o controle do fluxo de potência, em um sistema fotovoltaico de geração distribuída controlado no modo tensão, utilizando o conceito de impedância virtual. Para superar o problema do acoplamento entre as potências ativa e reativa, o sistema implementado nesse trabalho utiliza um resistor virtual. Para efeito de análise, o resistor virtual é implementado de duas formas. Na primeira é implementado um resistor virtual positivo para acentuar o perfil resistivo do sistema, torna-do possível o controle P/V e Q/θ. Na segunda é implementado um resistor virtual negativo com o intuito de tornar o perfil da rede predominantemente indutivo e realizar o controle tradicional P/θ e Q/V. A utilização do conceito de impedância virtual é avaliada por meio de resultados de simulação e experimentais.Tese Estabilizador de sistema de potência baseado na transformada Wavelet para sistemas de geração(2016-12-09) Sousa Neto, Cecílio Martins de; Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo; Costa, Flávio Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/7510091283933216; ; http://lattes.cnpq.br/6628177274865696; ; http://lattes.cnpq.br/8481859916853920; Lima, Antonio Marcus Nogueira; ; http://lattes.cnpq.br/2237395961717699; Neves, Francisco de Assis dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/5631067058249781; Ferreira, Jossana Maria de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/7691693293898376; Silveira, Luiz Felipe de Queiroz; ; http://lattes.cnpq.br/4139452169580807Os estabilizadores de sistemas de potência são empregados para mitigar oscilações eletromecânicas, de baixa frequência, e estender os limites de estabilidade de geradores síncronos, enquanto que reguladores automáticos de tensão são utilizados na regulação da tensão terminal de geradores síncronos. Propõe-se nesta tese uma nova estrutura para concepção do conjunto regulador automático de tensão e estabilizador de sistema de potência aplicados no controle da excitação de um gerador síncrono de polos salientes. O estabilizador de sistema de potência proposto é baseado na transformada wavelet e emprega uma nova metodologia para extração e compensação de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência por meio da energia dos coeficientes escala. Por outro lado, a energia dos coeficientes wavelet é utilizada na detecção de oscilações elétricas e geração do sinal de gatilho do estabilizador de sistema de potência. O regulador automático de tensão é baseado em uma estrategia de controle híbrida que combina o controle de modo deslizante com um controlador linear. O desempenho do estabilizador de sistema de potência proposto foi avaliado experimentalmente por meio de um estudo comparativo com o estabilizador de sistema de potência convencional. Por outro lado, o desempenho do regulador automático de tensão foi avaliado e comparado com um controlador linear e com outras duas estratégias de controle híbridas. Além disso, o desempenho da transformada wavelet foi avaliado experimentalmente, na detecção de oscilações elétricas e eletromecânicas, no qual foi verificado melhor desempenho para a transformada wavelet com efeito de borda.Dissertação Estratégia de controle com regulação da geração de energia e transição suave entre os modos de operação conectado e ilhado para sistemas de geração distribuída fotovoltaicos(2019-10-04) Damasceno, Yuri Iohanssen Ribeiro; Ribeiro, Ricardo Lucio de Araújo; ; ; Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de; ; Rocha, Thiago de Oliveira Alves; ; Sousa Neto, Cecílio Martins de; ; Medeiros, Rodrigo Prado de;Espera-se que a demanda mundial de energia aumente nas próximas décadas em ritmo superior a capacidade de fornecimento das fontes de energia tradicionais. Isso tem impulsionado a inserção de unidades de Geração Distribuída baseadas em Fontes Renováveis de Energia (GD-FRE) no modelo atual do sistema de potência, as quais tendem a ser integradas ao sistema de potência por meio de microrredes. As microrredes com sistemas de GD-FRE podem atender a cargas locais em um sistema isolado (operação ilhada) ou conectados à rede elétrica (operação conectada à rede). Idealmente, esses sistemas de GD-FRE devem ter a capacidade de realizar uma transição suave entre os modos de operação, de forma que o fornecimento contínuo de energia seja garantido, independentemente do estado da rede elétrica. Neste trabalho é proposta uma estratégia de controle para um sistema de GD-FRE de baixa tensão capaz de operar nos modos ilhado e conectado à rede com transição suave entre os modos conectado e ilhado, que regula a geração da FRE, dispensando o uso de sistemas de armazenamento de energia no modo de operação ilhado e que não utiliza comunicação entre as unidades de GD. A estratégia de controle proposta é dividida em três partes: (a) o controle do conversor conectado ao ponto de acoplamento comum (PAC) (controle de corrente, tensão e potência), (b) unidade de gestão do modo de operação (constituída pelos controles da tensão barramento CC do sistemas GD, controle de tensão e de frequência angular do PAC) e (c) o subsistema de sincronismo e detecção de ilhamento. A estratégia de controle é validada através da simulação de um sistema trifásico de GD-FRE. A utilização da estratégia permite que o sistema apresente uma transição suave entre os modos, com baixa perturbação na tensão do PAC, a manutenção do equilíbrio de potência no modo ilhado e um processo de sincronização rápido do modo ilhado para o conectado à rede. Além disso, o sistema apresenta um tempo de resposta rápido do controle da tensão do barramento CC que é capaz de manter o transitório pequeno, mesmo quando ocorrem elevados desequilíbrios de potência durante a transição dos modos.Dissertação Implementação de controle baseado em impedância virtual para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica(2017-11-24) Silva, João Paulo de Oliveira e; Costa, Flávio Bezerra; ; ; Guimarães, Alexandre Magnus Fernandes; ; Rocha, Thiago de Oliveira Alves; ; Sousa Neto, Cecílio Martins de;O conceito de impedância virtual tem sido crescentemente usado em sistemas baseados em eletrônica de potência. Os esquemas de controle baseados em impedância virtual oferecem um meio de modelar o perfil dinâmico dos conversores, essencialmente utilizando um conceito de controle orientado a circuito com a vantagem de não ter perdas. O uso de impedâncias virtuais para o controle da impedância de saída permite que os conversores possam prover funções auxiliares como o controle do fluxo de potência, tolerância a faltas, compensação de distorção harmônica e melhorar a estabilidade dos conversores frente a diferentes condições de carga e da rede. Nesta dissertação de mestrado propõe-se a implementação de estratégias de controle baseadas em impedância virtual, utilizadas em um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica através de um conversor trifásico. Diferentes implementações de impedâncias virtuais e suas funções são apresentadas, e o sistema fotovoltaico e as estratégias de controle utilizadas, baseadas em impedância virtual, são descritos. Resultados de simulação e experimentais da implementação das impedâncias virtuais são apresentados, validando a estratégia de controle proposta.Dissertação Implementação de uma máquina síncrona virtual em um sistema fotovoltaico trifásico conectado à rede elétrica(2018-10-10) Dantas, Everton da Silva; Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo; ; ; Costa, Flávio Bezerra; ; Rocha, Thiago de Oliveira Alves; ; Sousa Neto, Cecílio Martins de;A rápida expansão dos sistemas de geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis, destacando-se os sistemas fotovoltaicos e eólicos, tem trazido desafios para a operação do sistema elétrico de potência, dentre os quais pode-se destacar: a alta variabilidade e difícil previsibilidade da potência gerada por essas fontes e a susceptibilidade delas à transitórios presentes no sistema elétrico, que podem ocasionar instabilidades. Atualmente, a utilização de sistemas de geração renováveis é possível devido a sua baixa representatividade no sistema elétrico e a capacidade dos geradores síncronos das hidroelétricas de absorver oscilações provenientes de outras fontes, garantindo a estabilidade do sistema. O conceito de máquina síncrona virtual tem despertado crescente interesse na sua utilização em sistemas baseados em eletrônica de potência, como uma alternativa para o controle do fluxo de potência destas fontes e mitigação dos efeitos adversos de sua interconexão com a rede elétrica. Esta dissertação tem por objetivo apresentar uma proposta de modificação das estruturas de controle de um sistema de geração fotovoltaica, utilizando o conceito de máquina síncrona virtual, para realização do controle efetivo do fluxo de potência e contribuir para estabilidade de tensão e da frequência do ponto de acoplamento.Artigo A sliding-mode voltage regulator for salient pole synchronous generator(Elsevier, 2015-08-28) Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araújo; Sousa Neto, Cecílio Martins de; Costa, Flávio Bezerra; Rocha, Thiago de Oliveira Alves; Barreto, Rodrigo LopesThis paper presents a sliding-mode control strategy for voltage regulation of synchronous generatorsconnected to the power grid that combines sliding mode and linear control laws. This hybrid controlscheme contributes preventing system instability, by suppressing the low-frequency oscillations arisingfrom power grid fault disturbances. In addition, this strategy does not require the estimation of systemparameters. This control strategy was designed to be introduced easily in a conventional automatic volt-age regulator (AVR) algorithm. Experimental results obtained with a laboratory test set-up, consisting ofthe synchronous generator connected to the grid and subjected to severe power transients, was employedto validate the proposed control approach. Comparisons with a conventional as well as with two hybridcontrol schemes demonstrate the advantages of the proposed control strategy