Orientador: Ernesto Ruppert Filho

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: A energia eólica surge como alternativa à crescente demanda por energia elétrica e as preocupações com as reduções de emissão de materiais poluentes no mundo todo. Nesse contexto, o objetivo desta tese é o de propor o uso de três tipos de controladores de potências ativa e reativa do gerador...

Resumo: A energia eólica surge como alternativa à crescente demanda por energia elétrica e as preocupações com as reduções de emissão de materiais poluentes no mundo todo. Nesse contexto, o objetivo desta tese é o de propor o uso de três tipos de controladores de potências ativa e reativa do gerador de indução trifásico com rotor bobinado para uso em parques eólicos. Os controladores propostos são o controlador deadbeat, o controlador por desacoplamento de fluxo de enrolamento de estator associado com o controlador deadbeat e, finalmente, o controlador preditivo, todos eles baseados na modelagem dinâmica do gerador. O gerador tem tanto seu enrolamento de estator diretamente conectado à rede elétrica e seu enrolamento de rotor conectado à rede através de um conversor bidirecional que permite ao fluxo de potência apresentar um comportamento bidirecional. Avalia-se também o desempenho dos controladores de potências mencionados quando existem erros nos parâmetros estimados do gerador. Resultados de simulação computacional do modelo matemático dinâmico do sistema bem como resultados experimentais obtidos em uma montagem de bancada são apresentados para comprovação das propostas.

Abstract: Wind energy is an alternative to the growing demand for electricity and concerns about emission reductions of pollutants worldwide. In this context, the objective of this thesis is to propose the use of three types of real and reactive power controllers of the wound rotor three phase...

Abstract: Wind energy is an alternative to the growing demand for electricity and concerns about emission reductions of pollutants worldwide. In this context, the objective of this thesis is to propose the use of three types of real and reactive power controllers of the wound rotor three phase induction generator to be used in wind farms. The proposed controllers are the deadbeat controller, the controller by decoupling stator winding magnetic flux associated with the deadbeat controller and finally, the predictive control, all based on the generator dynamic mathematical model. The generator has its stator windings directly connected to the grid as its rotor windings connected to the network through a bi-directional converter that allows the power flow in the two directions. It also evaluates the performance of the mentioned power controllers when there are errors in the estimated generator's parameters. Results of computer simulations of the system dynamic mathematical model and experimental results obtained on a laboratory assembly are presented to check the proposals.