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ATENUAÇÃO DE DESBALANÇO DE CORRENTE NA REDE ELÉTRICA COM O USO DO DFIG

Vinicius, P. Suppioni

CECS - Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas da UFABC.

E-mail: [email protected]

Ahda, P. G. Pavani



Julio, C. Teixeira



Abstract The growth of doubly fed induction generator (DFIG) wind turbines and their vulnerability to the grid disturbances

create new challenges to the DFIG controls. The aim of this paper is to present a new control for the DFIG working under grid voltage unbalance, intending not only the ideal machine operation, but also to compensate the current unbalance in the point of

common coupling (PCC). Models that allow the DFIG to inject negative sequence current in the grid to compensate unbalances

in the PCC had been already proposed, but they are limited by the Grid Side Converter (GSC) residual power or by the oscilla-tions in the electromagnetic torque when the Rotor Side Converter (RSC) control is used. The proposed control inject negative

sequence current by the stator and set the stator negative sequence voltage to balance the machine operation, reducing the oscilla-

tions in the electromagnetic torque. Therefore, is possible to reach two objectives simultaneously, the support to the grid power quality criteria, and the ideal operation of the machine.

Keywords DFIG, torque control, current unbalance.

Resumo O avanço da utilização de turbinas eólicas com geradores de indução duplamente alimentados e sua maior vulnerabi-lidade aos distúrbios na rede elétrica incentivam o desenvolvimento de novos controles para o DFIG. O objetivo deste trabalho é

apresentar um controle que permita não só a operação adequada da máquina elétrica quando a rede apresenta desequilíbrio de

tensão, mas também a compensação do desequilíbrio de corrente no ponto de conexão. Modelos que permitem ao DFIG inserir correntes de sequência negativa na rede elétrica para a compensação de desequilíbrios no PCC já foram propostos, porém sempre

limitados à potência não utilizada do GSC ou à oscilação no torque eletromagnético da máquina, provocado pelo fornecimento

desta corrente através do estator. O modelo proposto visa à inserção de correntes de sequência negativa pela estator combinada ao controle da tensão de sequência negativa nos terminais da máquina, para que esta possa operar de forma balanceada, reduzin-

do-se assim as oscilações no torque eletromagnético. Desta forma, é possível atingir dois objetivos simultaneamente, o auxílio no suporte aos parâmetros de qualidade de energia e a garantia da operação adequada da máquina.

Palavras-chave DFIG, controle do torque elétrico, desequilíbrio de corrente.

1 Introdução

A operação do DFIG, submetido a desequilíbrios

de tensão da rede, tem sido abordada por diversos

autores. Uma análise detalhada do DFIG operando

sob estas condições é apresentada em Fan (Fan L.,

2010). Outros diversos trabalhos como Brekken

(Brekken, T.K.A., Mohan, N., 2007), tiveram o intui-

to de reduzir as influências no torque elétrico da

máquina, quando submetida a tensões desequilibra-

das, e com isso evitar que o desgaste mecânico evo-

lua para padrões anormais, além de poupar os enro-

lamentos de aquecimentos que possam limitar a vida

útil do seu isolamento.

O gerador de indução operando com tensão de-

sequilibrada gera corrente também em desequilíbrio,

logo, apresenta componentes oscilantes de potência

ativa e reativa fornecidas a rede elétrica. Isto é bas-

tante indesejado, pois com o aumento da participação

da energia eólica nas matrizes elétricas padrões bas-

tante restritivos de qualidade de energia foram e

continuam sendo estabelecidos. (Yazidi et. al, 2009;

Gaillard e.t al, 2009).

De forma a eliminar a influência do DFIG,

quando submetido a tensões desequilibradas, na

degradação do perfil de desequilíbrio da rede elétrica,

Hu (Hu et. al, 2013) propõe um controle destas com-

ponentes oscilantes de potência através da manipula-

ção tanto do conversor do lado do rotor (RSC) como

do conversor do lado da rede (GSC) do DFIG.

Outra linha de trabalho visa não só corrigir as

componentes de potência do DFIG quando submeti-

do à tensão desequilibrada, mas também o auxílio

por parte do DFIG na correção do desequilíbrio da

corrente que circula na rede elétrica. Isto é feito atra-

vés da inserção de corrente de sequência negativa

pelo DFIG no PCC, que pode ser feita através de dois

controles distintos:

1. Consiste em utilizar o gerador elétrico como um

filtro ativo eletromecânico. Albolhassani (Albo-

lhassani et. al., 2001) propôs o uso de um gera-

dor síncrono para o controle de harmônicas de

quinta e sétima ordem, consideradas as mais

problemáticas do sistema elétrico, as quais os

filtros passivos podem causar problemas de res-

sonância na rede elétrica. No caso do DFIG,

pode-se utilizar o RSC para controlar a injeção

Anais do XX Congresso Brasileiro de Automática Belo Horizonte, MG, 20 a 24 de Setembro de 2014

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de correntes desequilibradas e com conteúdo

harmônico na rede elétrica através do estator da

máquina, como pode ser observado em Hazrati

(Hazrati; Jalilian, 2012). Como limitação, se

tem o surgimento de oscilações no torque ele-

tromagnético, o que restringe a faixa de opera-

ção do controle de forma a não comprometer a

vida útil da máquina de indução.

2. Consiste em utilizar a potência disponível do

conversor do lado da rede (GSC) para inserir

correntes desequilibradas e harmônicas no PCC,

sendo este limitado pela potência do conversor

e pelo dimensionamento do barramento DC. Es-

te método de controle pode ser observado em

Trembley (Tremblay, E., Chandra, A., 2006) e

uma variação deste pode ser vista em Todeschi-

ni (Todeschini, G., Emanuel, A.E., 2010).

Ambos os controles podem ser combinados em

um único sistema, como proposto por Wang (Wang

et. al., 2009). O método consiste em utilizar a potên-

cia disponível do GSC para inserir componentes de

sequência negativa de corrente na rede elétrica, como

visto no método de controle 2. Quando este controle

não se mostra suficiente, utiliza-se a inserção de

componentes de sequência negativa de corrente na

rede pelo estator da máquina de indução, como visto

no método de controle 1.

Este trabalho se utiliza do mesmo método de

controle utilizado nos controladores eletromecânicos,

onde as componentes de sequência negativa da cor-

rente do rotor são manipuladas para que o estator

forneça componentes desequilibradas de corrente à

rede, porém, com a faixa de operação bastante esten-

dida, já que um método de balanceamento do torque

eletromagnético é implementado. O objetivo é pri-

meiramente anular as correntes desequilibradas pro-

venientes das cargas da rede elétrica no PCC.

Para que as oscilações no torque elétrico possam

ser eliminadas inseriu-se um filtro ativo série ligado

ao barramento DC e ao estator do DFIG. Com isto, é

possível controlar as componentes de sequência

negativa de tensão no estator. O controle destas com-

ponentes deve ser realizado respeitando-se relações

das tensões de sequência negativa com as componen-

tes de sequência negativa de corrente no rotor, con-

forme manipulação das equações da potência eletro-

magnética da máquina desenvolvidas neste trabalho.

Respeitando-se estas relações, pode-se operar garan-

tindo-se que oscilações do torque eletromagnético da

máquina de indução sejam mínimas.

2 Modelo

Utilizando-se o método das componentes simé-

tricas os desequilíbrios de tensão e corrente podem

ser representados por componentes de sequência

negativa (Xu, L., Wang, Y., 2007). Sob o ponto de

vista desta componente o rotor gira em sentido con-

trário, como se o escorregamento adquirisse valores

maiores que 1, o que faz surgir uma componente de

sequência negativa de corrente bastante significativa

no rotor. Estas correntes desequilibradas do rotor

fazem surgir correntes desequilibradas também no

estator, que se propagam para a rede elétrica, além de

causar oscilações no torque elétrico da maquina na

ordem de duas vezes a frequência da rede (120Hz)

(Brekken T.K.A., Mohan N., 2007).

No sistema de referências dq, as componentes

de sequência negativa se comportam como uma

componente AC com frequência igual a duas vezes a

frequência do plano girante dq, rotacionando no

sentido inverso deste.

2.1 Decomposição dos vetores do DFIG

Durante a operação em regime desequilibrado,

as tensões, correntes e fluxos apresentam componen-

tes de sequência positiva e negativa (Xu et. al, 2012).

Utilizando-se F para representar os vetores associa-

dos ao DFIG, e decompondo estes nas componentes

citadas temos:

(1)

Onde os subscritos “+, -“ representam as com-

ponentes de sequência positiva e negativa, com“ ,

” correspondendo às fases iniciais de cada compo-

nente. Pode-se relacionar os vetores do estator e do

rotor da máquina aos planos girantes “dq” de cada

componente, onde cada uma delas se comporta como

vetores estáticos, são eles “(dq)+, (dq)

-”. Os vetores

do estator são dados por:

(2)

E os vetores do rotor:

(3)

Onde, é a frequência da componente funda-

mental da tensão no estator da máquina síncrona e

a frequência da componente fundamental da tensão

no rotor desta.

Reescrevendo-se as componentes estatóricas e

rotóricas referidas aos seus respectivos planos (dq)+ ,

sendo que, o plano (sdq)+ rotaciona com frequência

angular w1 e o plano (rdq)+ rotaciona com frequência

angular wr , temos:

(4)

(5)


337

2.2 Obtenção dos vetores decompostos do DFIG

Para se decompor os vetores de sequência posi-

tiva e negativa, é utilizada a técnica baseada em

integradores múltiplos de segunda ordem (MSOGIs)

e um loop de frequência (FLL), como apresentado na

figura 1. A decomposição é feita no sistema de coor-

denadas e depois são transformadas para suas

respectivas coordenadas dq, de forma que todos os

sinais se comportem como componentes DC. Este

método permite detectar as componentes de sequên-

cia positiva e negativa mesmo em situações onde o

sinal de entrada é extremamente poluído e também

quando apresenta variações de frequência. Mais

detalhes deste sistema de decomposição de vetores,

que pode ser utilizado para tensões, correntes e flu-

xos, podem ser obtidos em Rodríguez (Rodríguez et.

al, 2011).

Figura 1. Diagrama de Blocos do MSOGI-FLL.

2.2 Modelo dq do DFIG

O modelo da máquina de indução utilizado é re-

ferenciado aos vetores espaciais dq, o equacionamen-

to no sistema de coordenadas abc e a transformação

para o sistema dq podem ser encontrados em Krause

(Krause et. al., 2002). A figura 2 ilustra a representa-

ção T do circuito equivalente do DFIG no plano de

referência síncrono de sequência positiva (dq)+.

Figura 2. Circuito equivalente do DFIG no plano (dq)+.

De acordo com o circuito equivalente, nas suas

referidas coordenadas (dq)+, as tensões do estator e

do rotor podem ser expressas por:

(6)

(7)

E os fluxos, estatórico e rotórico, são dados por:

(8)

(9)

Ignorando-se a queda de tensão em Rs, a tensão

do estator pode ser re-expressa por:

(10)

Da mesma forma, pode ser decomposto em

componentes de sequência positiva e negativa:

(11)

A partir do circuito equivalente, pode-se também

definir a potência eletromagnética, que é igual à

soma das potências exportadas pelas fontes de tensão

controladas e

.

(14)

Da mesma forma, como feito anteriormente, po-

demos decompor em seu componente contínuo,

mais seus diversos componentes pulsantes.

(15)

A partir de pode-se obter o torque elétrico da

seguinte forma:

(16)

Onde, p é o número de pares de polos da máqui-

na de indução.

O referencial adotado para os planos dq é o vetor

de sequência positiva da tensão do estator, sendo que

este está alinhado com o eixo d+. Logo, podemos

utilizar a simplificação na resolução das

equações e matrizes obtidas.

2.3 Modelo do RSC

Durante a operação em regime desequilibrado o

RSC pode controlar as componentes de corrente de

sequência negativa do rotor da máquina de indução

(

, para que sejam extraídas as componen-

tes de corrente de sequência negativa desejadas atra-

vés do estator. Utilizando-se como referência as

correntes no PCC, é possível anular a componente de

sequência negativa da fonte de tensão, de forma que

o controle do RSC busque equiparar o módulo com-

ponente de sequência negativa da turbina com a da

carga, porém com oposição de fase, de forma que

ocorra o cancelamento.

É importante ressaltar que as correntes dq no

PCC devem estar referenciadas ao ângulo da tensão

neste ponto, e não a tensão do estator, de forma a

evitar que componentes como transformadores Y-Δ


338

entre o PCC e o DFIG insiram sua defasagem como

erro de controle.

As componentes de corrente de sequência posi-

tiva (

), serão utilizadas para o controle

convencional de extração de máxima potência da

turbina.

Controlando-se as componentes de sequência

positiva e negativa no rotor da máquina, o DFIG

atuará não só como uma fonte de potência ativa e

reativa para a rede elétrica, mas também, como um

filtro ativo shunt, cancelando ou atenuando o dese-

quilíbrio de corrente que circula na rede e, desta

forma, evitando que devido às impedâncias da rede,

o perfil de desequilíbrio de tensão seja agravado.

2.4 Modelo do GSC

O controlador do lado da rede (GSC) opera, nes-

te caso, no modo tradicional, no qual controla a com-

ponente de corrente , para que a tensão no

barramento DC se mantenha constante. A componen-

te de corrente é mantida nula, para que a cor-

rente exportada pelo conversor esteja alinhada com a

tensão do estator e, desta forma, não ocorra troca

potência reativa com a rede elétrica. São adicionados

também dois controladores PI para garantir que as

componentes

, sejam nulas.

2.5 Modelo do VSSC

A partir do barramento DC foi adicionado um

terceiro conversor, o controlador série de tensão do

estator (VSSC), similar aos filtros de potência ativa

série utilizados em cargas de maior sensibilidade,

podendo evitar quedas e flutuações de tensão, reduzir

tensões harmônicas e eliminar desequilíbrios de

tensão (Cao et. al, 2001).

O controlador é conectado por um transformador

ao DFIG, de forma a controlar a tensão de sequencia

negativa do estator. Este controlador pode atuar de

duas formas diferentes:

3. Quando há apenas o controle da componente

de sequência negativa de tensão, sem a neces-

sidade da inserção da componente de sequên-

cia negativa de corrente pelo estator, ele sim-

plesmente compensa o desequilíbrio de tensão

de forma que o gerador de indução opere com

uma tensão senoidal fundamental de 60 Hz.

4. Quando a componente de sequência negativa

de corrente é inserida na rede elétrica, este

controlador utiliza-se das referências calcula-

das pelas equações 18 e 19, atuando nas com-

ponentes de sequência negativa de tensão para

o estator, de forma que o gerador de indução

opere sem oscilações no torque elétrico.

Para determinar as relações entre as componen-

tes de sequência negativa estatóricas

, e as

componentes de sequência negativa da tensão do

estator

, de forma que as oscilações do

toque elétrico sejam nulas, utilizamos a seguinte

dedução: As componentes de corrente de sequência

negativa do rotor

são definidas por con-

troladores PI para que as componentes de corrente de

sequencia negativa do estator desejadas sejam alcan-

çadas. Sabe-se pela equação 16 que ao zerar as com-

ponentes de frequência da potência elétrica

zeramos também estas componentes no torque elétri-

co. Então, busca-se zerar as componentes

e . Para isto,

desenvolve-se a equação 14 até se alcançar a seguinte

matriz:

(17)

Fazendo-se e conver-

tendo-se os fluxos em tensões, obtém-se:

(18)

(19)

Estas referências serão comparadas com as

atuais componentes de sequência negativa de tensão

no estator, e então, utilizadas como entradas de con-

trole para o VSSC, de forma a determinar as tensões

induzidas pelo inversor sobre os indutores La, Lb e

Lc no filtro ativo série, e as consequentes componen-

tes de sequência negativa de tensão

do transformador. Estas

tensões do transformador se somarão as tensões da

rede elétrica de forma que a tensão de referência do

estator seja atingida. A figura 4 ilustra a configuração

de filtro ativo série utilizada.

Figura 3. Configuração do VSSC.

Uma revisão bibliográfica abordando diferentes

topologias de filtro série que poderiam ser utilizadas

é abordada em Javadi (Javadi et. al, 2012). A confi-


339

guração utilizada é detalhada em Hamadi (Hamadi et.

al, 2006).

2.5 Modelo completo

O modelo do DFIG proposto foi interligado a

uma rede de distribuição modelada por uma fonte de

tensão controlável associada a uma carga LR série. A

fonte gera as componentes fundamental e de sequên-

cia negativa de tensão, e a carga determina as com-

ponentes fundamental e de sequência negativa de

corrente.

O modelo foi implementado em ambiente Simu-

link – Matlab e diversas simulações foram feitas para

verificar seu funcionamento. Três cenários foram

estipulados:

5. O DFIG opera de forma convencional subme-

tido à tensão em desequilibrada da rede elétri-

ca.

6. O DFIG compensa apenas a tensão desequili-

brada da rede através do VSSC, de forma que

o estator visualiza apenas a componente de se-

quência positiva de tensão.

7. O DFIG fornece corrente desequilibrada para

cancelar a componente de sequência negativa

da corrente que circula no PCC devido à carga

e controla a tensão do estator de forma que a

máquina opere sem oscilações de torque elétri-

co. Desta forma,

=0.

A figura 4 ilustra o sistema já anexado a rede e-

létrica, onde se pode verificar a inserção do VSSC

conectado ao barramento DC do DFIG e ao estator

da máquina. São utilizados dois transformadores Y-Δ

para que a tensão de saída das turbinas de 575V seja

elevada para a tensão da rede elétrica de 230kV.

Figura 4. Configuração de testes.

3 Resultados

Para os testes foram conectadas 10 turbinas de

2MW à rede. Os valores de base dos parâmetros

referenciados ao DFIG são: Pbase= 2MVA; Vbase=

575V; Ibase= 2008.017A. Já para os parâmetros refe-

renciados ao Pcc os valores de base são: Pbase=

100MVA; Vbase= 230kV; Ibase= 251.02A. Em todas as

simulações o DFIG opera com potência de 1.05 p.u.

e velocidade angular de 1.08 p.u.. Os dados do DFIG

se encontram na tabela 1:

Tabela 1: Dados do DFIG.

Para todas as simulações, os resultados de tensão

e corrente obtidos são apresentados decompostos em

componentes de sequência positiva e negativa. De

forma a facilitar a interpretação, as tensões e corren-

tes não são apresentadas como componentes “dq”,

mas no formato módulo e ângulo, sendo que a refe-

rência continua sendo a fase A da tensão do estator.

A tensão apresenta desequilíbrio de 5%, ou seja, o

módulo da componente de sequência negativa é de

0.05 p.u. com ângulo de 45 graus adiantado em rela-

ção a fundamental.

Na primeira fase de testes o DFIG opera de ma-

neira convencional de forma a verificar a influência

do VSSC quando acoplado, mesmo que inativo.

Figura 5. Caso base.

Potência nominal 2MW

Tensão nominal/frequência 575V/60Hz

Rs 0.023Ω

Rr 0.016 Ω

Lls 0.18H

Llr 0.16H

Constante de Inércia 0.685s

Pares de pólos 3

Indutância do GSC Lg 0.3H

Lvc 0.0001H

Cvc 0.0001F

Rvc 0.5 Ω

Barramento DC Cdc 0.035F

Gerador de Indução

VSSC

Dados do DFIG


340

Nota-se que o DFIG, sem o controle adequado,

quando submetido à uma tensão desequilibrada,

injeta corrente de sequência negativa na rede elétrica,

além de experimentar uma oscilação bastante signifi-

cativa no torque elétrico. Com a tensão do estator

apresentando a componente de sequência negativa

com módulo de 0.033 p.u., o torque eletromagnético

apresentou uma oscilação na frequência de 2ω1 de

20% em amplitude e a corrente do estator uma com-

ponente de sequência negativa com módulo de 0.08

p.u. É importante ressaltar que devido à presença do

circuito RLC do VSSC acoplado à entrada do DFIG,

a componente de sequência negativa de tensão foi

reduzida de 0.5 p.u nos terminais do DFIG para 0.33

p.u. no estator. Isto se deve as correntes que circulam

no circuito RLC que imprimem tensões sobre o

transformador mesmo quando o inversor do VSSC

não induz tensão. A figura 6 ilustra as correntes no

PCC.

Figura 6. Correntes no PCC.

Nota-se, através da figura 6, que as correntes de

sequência negativa da carga e das turbinas se somam

quase que totalmente, por apresentarem ângulos

muito próximos. Neste caso, as turbinas submentidas

à tensão desequilibrada e sem controle adequado,

contribuem para o aumento da corrente de sequência

negativa na fonte de tensão.

3.1 Compensação da tensão do estator

Nesta segunda fase de simulações são apresenta-

dos os dados referentes à compensação da tensão do

estator pelo VSSC. Assim como no caso base, a

tensão inicial de entrada possui uma componente de

sequência negativa de 0.05 p.u com ângulo de 45

graus adiantada em relação à fundamental. O objeti-

vo desta etapa é mostrar a efetividade do controle do

VSSC e os impactos sobre a tensão e corrente do

estator, além do torque elétrico.

A atenuação da componente de sequência nega-

tiva da tensão no estator evita a necessidade de con-

troles no RSC. Estes controles podem ter diferentes

objetivos, como o controle da amplitude do torque

elétrico, remover as componentes não fundamentais

de potência ativa e reativa entregue pelo DFIG à

rede, reduzir as componentes não fundamentais da

corrente no estator. Porém, cada um destes controles

implica negativamente nos parâmetros não controla-

dos, como pode ser visto em Xu (Xu et. al, 2012).

Figura 7. Caso 1.

A partir da figura 7 pode-se verificar a atuação

do VSSC quando o controle é ativado em t=0,7s.

Enquanto a tensão nos terminais do DFIG permanece

inalterada, o compensador série anula a componente

de sequência negativa experimentada pelo estator,

desta forma a máquina de indução opera apenas com

a tensão fundamental e a redução no torque eletro-

magnético é bastante sensível. A componente de

sequência negativa de corrente é praticamente elimi-

nada, desta forma o DFIG não colabora mais com a

degradação do perfil de desequilíbrio da rede. Obser-

va-se também uma pequena defasagem entre as com-

ponentes fundamentais das tensões devido à presença

do filtro ativo série. A diferença na corrente de se-

quência positiva entre os pontos A e B, que se deve à

inserção de potência ativa pelo GSC, já que neste

caso o DFIG opera de em regime supersíncrono.

Nota-se, através das correntes no PCC apresen-

tadas na figura 8, que a compensação de tensão de

sequência negativa no estator da máquina de indução

cancelou a contribuição do DFIG na corrente de

sequência negativa da rede elétrica. Desta forma, a

única responsável pelo desequilíbrio de corrente,

neste caso, é a carga.


341


3.2 Controle de Corrente e Tensão desbalance-

adas.

Nesta etapa o controle opera em sua totalidade,

no qual a componente de sequência negativa de cor-

rente é injetada de forma a anular a mesma compo-

nente da carga e ocorre a compensação da compo-

nente de sequência negativa de tensão do estator de

forma a anular as oscilações do torque elétrico. Para

estas simulações o controle de corrente atua em

t=0,35s e o controle de tensão em t=0,7s. Vale ressal-

tar que as correntes na fonte de tensão estão referen-

ciadas aos mesmos valores de base que o PCC.

Figura 9. Caso 2.

A figura 9 mostra primeiramente a tensão con-

trolada do estator, que segue as referência encontra-

das através das equações 18 e 19 para a anulação das

oscilações do torque elétrico. Em seguida, a figura

ilustra a corrente do estator, onde a componente de

sequência negativa é controlada para que se anule o

desequilíbrio de corrente proveniente da carga, como

é demonstrado na figura 10. Ainda, na figura 9, ob-

serva-se a corrente no rotor, controlada pelo RSC

para que se alcance a corrente desejada no estator.

Por último, a ilustração do torque eletromagnético

nos mostra que em t=0,35s, quando o controle da

corrente do estator se torna ativo, existe um aumen-

tos nas oscilações, porém em t=0,7s, quando a com-

pensação da tensão do estator entra em funcionamen-

to, as oscilações do torque, gradualmente, são bastan-

te reduzidas.


Observa-se, através da figura 10, o controle da

componente de corrente de sequência negativa atu-

ando. Pode-se notar, nos gráficos de módulo e ângulo

de sequência negativa, a corrente proveniente das

turbinas se igualando gradualmente em módulo a

corrente da carga, porém em oposição de fase. Desta

forma, estas duas componentes de sequência negativa

se cancelam e a corrente no ramo da fonte passa a

possuir apenas a componente fundamental, como

pode ser observado em azul na figura.

A figura 11 ilustra a potência aparente que circu-

la no circuito RLC do VSSC. A potência é demons-

trada apenas para este caso, pois foi, de longe, o que

apresentou os maiores valores.


342

Figura 11. Potência Aparente no VSSC.

Para este modo de controle, podemos observar,

através da figura 11, que a potência que circula no

circuito RLC é de 0,27 p.u. após o sistema atingir o

regime permanente. Valor bastante próximo a potên-

cia nominal dos conversores normalmente utilizados

no DFIG, que é de cerca de 30% da potência do

gerador de indução. Para os casos base e 1 as potên-

cias observadas foram 0,10 p.u. e 0,15 p.u. respecti-

vamente.

4 Conclusão

O desafio de associar novos controles ao DFIG

de forma que ele possa não só operar sob condições

de qualidade de energia não ideais, mas também

contribuir para a melhoria destes parâmetros motiva

novos estudos e implementações. Neste trabalho,

mostrou-se possível a operação do DFIG em redes

com desequilíbrio de tensão sem comprometer o

torque elétrico da máquina, e também a utilização do

mesmo para atenuar desequilíbrios de corrente na

rede elétrica. A implementação do VSSC permite ao

DFIG ter um novo papel no sistema de energia, além

de fornecer potência ativa e reativa, ele pode através

desta técnica corrigir desequilíbrios de corrente e

auxiliar a manutenção da qualidade de energia nos

sistemas de transmissão, comportando-se como um

filtro ativo de corrente. Em um novo contexto de

redes inteligentes, cada gerador associado tem a

função não só de fornecer potência ativa e reativa a

rede elétrica, mas também, auxiliar os parâmetros de

qualidade de energia em seu ponto de conexão.

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