• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2021.tde-21092021-174051
Documento
Autor
Nombre completo
Sebastián de Jesús Manrique Machado
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2021
Director
Tribunal
Silva, Sérgio Augusto Oliveira da (Presidente)
Coelho, Ernane Antonio Alves
Machado, Ricardo Quadros
Marafão, Fernando Pinhabel
Neves, Francisco de Assis dos Santos
Título en portugués
Técnicas de modelagem de pequenos sinais para microrredes CA ilhadas considerando impedância virtual e conversores multifuncionais controlados em corrente
Palabras clave en portugués
controle droop
estabilidade
impedância virtual
microrredes CA
pequenos sinais
qualidade da energia
regiões paramétricas de estabilidade
sistemas dinâmicos
Resumen en portugués
Este trabalho está dedicado a compreender melhor o comportamento dinâmico das microrredes. Para tal propósito, inicialmente, seis modelos de pequenos sinais diferentes para microrredes CA ilhadas são desenvolvidos, os quais consideram apenas inversores formadores de rede. Tais modelos são obtidos a partir de diferentes considerações na modelagem tanto dos inversores formadores de rede quanto na modelagem da dinâmica associada aos ramos RL da microrrede (Linhas de distribuição e cargas). Através do estudo de tais modelos conseguiu-se: i) compreender melhor os fenômenos dinâmicos da microrrede através da investigação do efeito de cada simplificação nas previsões dos modelos; ii) estabelecer o nível de fidelidade que cada simplificação proporciona em diferentes cenários em relação ao tipo de rede de distribuição e ao projeto da impedância virtual dos inversores formadores de rede; e iii) avaliar o ganho, em termos de carga computacional, de cada um dos modelos considerados. Em seguida, o modelo completo desenvolvido é estendido para considerar a coexistência de inversores formadores de rede e inversores multifuncionais capazes tanto de suprir potência ativa e reativa quanto de operar como filtros ativos de potência. Particularmente, neste trabalho estuda-se: i) a influência que a estratégia de filtragem ativa adotada tem no comportamento dinâmico da microrrede; ii) os diferentes acoplamentos que surgem na região de frequência entre o controle droop e o PLL do inversor multifuncional; iii) a influência dos diferentes modos de operação do inversor multifuncional nos indicadores de qualidade da energia da microrrede.
Título en inglés
Small-signal modeling techniques for islanded AC microgrids considering virtual impedance and current-controlled multifunctional converters
Palabras clave en inglés
AC microgrids
droop control
dynamic systems
parametric stability boundaries
power quality
small-signal
stability
virtual impedance
Resumen en inglés
This work is dedicated to a better understanding of the microgrid dynamic behavior. For this purpose, at first, six different small-signal models for islanded AC microgrids are developed, which consider only grid-forming inverters. Such models are obtained from different considerations in the modeling of both the grid-forming inverters and the dynamics associated with the RL branches of the microgrid (Distribution lines and loads). Through the study of such models, it was possible: i) to achieve a better understanding of the microgrid dynamic phenomena by investigating the effect of each simplification on the models' predictions; ii) establish the level of fidelity that each simplification provides in different scenarios referred to the type of distribution network and the design of the grid-forming inverters virtual impedance; and iii) assess the gain, in terms of computational burden, of each one of the models considered. Then the developed complete model is extended to consider the coexistence of grid-forming inverters and multifunctional inverters able to inject active and reactive power and operate as an active power filter. Particularly, this work studies: i) the influence of the adopted active filtering function strategy in the microgrid dynamic behavior; ii) the different couplings arising in the low-frequency region among the droop control and the PLL of the multifunctional inverter; iii) the influence of different multifunctional inverter operation modes in the microgrid power quality indexes.
 
ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso:
Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con finalidades de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes del documento es obligado indicar el nombre de la persona autora.
Fecha de Publicación
2021-09-28
 
ADVERTENCIA: Aprenda que son los trabajos derivados haciendo clic aquí.
Todos los derechos de la tesis/disertación pertenecen a los autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Tesis y Disertaciones de la USP. Copyright © 2001-2022. Todos los derechos reservados.