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Geradores Síncronos Eólicos

Este tipo de gerador consiste em uma máquina síncrona ligada à rede CA por elo CC com inversores tipo fonte de tensão (VSI). Neste caso toda a potência gerada passa pelos conversores do elo CC, diferentemente dos Geradores Eólicos DFIG.

Os dados de geração relativa à fazenda eólica a ser modelada como GSE são obtidos do caso de fluxo de potência do programa Anarede (arquivo histórico).

O esquema básico dos equipamentos modelados no Anatem como parque eólico utilizando gerador síncrono de velocidade variável é apresentado na figura a seguir:

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Fig. 58 Aproveitamento eólico utilizando gerador síncrono de velocidade variável

Pode-se usar um elo CC onde ambos os terminais retificador e inversor são do tipo fonte de tensão. No entanto, o modelo devolvido baseia-se em um esquema que usa um retificador a diodo, um “chopper” do tipo “boost” para controlar a tensão do capacitor CC e um inversor do tipo fonte de tensão (VSI). Este inversor controla a velocidade do rotor (operação em velocidade variável) aumentando ou diminuindo a potência ativa injetada no sistema, além disso, permite através da sua potência reativa controlar a tensão ou o fator de potência na barra terminal.

Nota

O equipamento é representado no fluxo de potência como uma barra PV ou barra PQ com geração. O modelo do equipamento (máquina e elo CC ) é fornecido através do código de execução DMGE.

Os controles do “chopper”, do inversor e da excitação da máquina são modelados por CDU, que exportam respectivamente o fator de modulação do “chopper” (\(m_1\)), o fator de modulação (\(m_2\)) e a fase da tensão aplicada pelo inversor (\(\Psi_2\)) e a tensão de campo \(E_{fd}\). A representação da turbina eólica é também feita via modelo CDU, que exporta para a máquina o torque mecânico a ser utilizado.

A figura abaixo apresenta os blocos representados por modelos não flexíveis (built-in) com fundo branco e o blocos representados por modelos flexíveis (CDU) com fundo azul.

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Fig. 59 Modelos envolvidos na representação de gerador síncrono de velocidade variável

Nota

A associação do equipamento a seu modelo e a seus controles é feita através do código de execução DGSE.

Códigos Relacionados

Definição de Modelos: DMGE DCDU

Associação de Modelos e Controles: DGSE