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Para melhorar o desempenho e aumentar a suportabilidade a afundamentos de tensão do gerador de indução duplamente alimentado durante desequilíbrios nas tensões da rede elétrica, muitos estudos propõem que o sistema de controle também atue nas componentes de sequência negativa. Porém, isso eleva ainda mais a complexidade, o esforço computacional e o tempo de simulação deste sistema. Assim, este artigo apresenta um novo modelo simplificado para as sequências positiva e negativa deste gerador, permitindo mais facilmente estimar seu comportamento e realizar estudos de parques eólicos baseados nessas máquinas. Para mostrar que o modelo é adequado para modelar o comportamento do gerador durante afundamentos e desequilíbrios nas tensões da rede elétrica, são apresentados resultados experimentais e de simulação sob tais condições.

O modelo matemático clássico do gerador de indução duplamente alimentado não considera as perdas no núcleo magnético e suplementares. Porém, ele é válido quando o gerador entrega sua potência nominal, o que não ocorre no processo de sincronização, onde o gerador está a vazio. Em geral, os modelos que consideram essas perdas tornam o equacionamento mais complexo. Neste sentido, este artigo propõe que se considerem estas perdas como agrupadas na resistência do rotor, o que mantém as equações da máquina inalteradas. Ainda, apresenta-se um método simplificado para a estimação dos parâmetros do circuito do rotor, os quais são utilizados para sintonizar os controladores de corrente durante o processo de sincronização à rede elétrica. Os resultados de simulação e experimentais confirmam a eficácia da abordagem proposta.

This work aims to analyze and validate through mathematical modeling and experimental results, in a three-phase three-wire electrical system, the technical viability of a static power converter with a two-level topology with only two controlled branches (2L2B), operating as a grid-side converter (GSC) in a wind turbine generator based on a doubly fed induction generator (DFIG). With this reduced-switches topology, the GSC is able to regulate the DC-link voltage level from the generator back-to-back converter and provide ancillary services of harmonic filtering and reactive power compensation from linear/nonlinear loads connected to the point of common coupling. An 8-kVA experimental prototype was implemented in the laboratory to validate the proposal. The prototype control system was realized using the dSPACE DS1103 PPC Controller Board platform programmed via MATLAB/Simulink. The effectiveness of the proposed system is verified by comparing the results obtained with the 2L2B topology to the ones with the usual two-level three-branch topology.

Este trabalho tem por objetivo analisar o modelo do gerador de indução duplamente alimentado (DFIG) no referencial dq síncrono através de estudo teórico. Através da análise dos circuitos que relacionam o rotor e o estator desta máquina nos eixos direto e em quadratura, um modelo matemático será deduzido e analisado em detalhes. Um desenvolvimento matemático baseado em controladores clássicos será proposto. Por fim, resultados experimentais a partir de um protótipo montado em laboratório serão apresentados e discutidos, a fim de validar a teoria proposta.

Afundamento de tensão é um problema recorrente em sistemas elétrico, sendo o mesmo considerado um dos mais relevantes fatores que contribuem para deterioração da qualidade de energia elétrica. Neste artigo, um novo e abrangente algoritmo de detecção de afundamentos de tensão, batizado de ADAMF, é apresentado. O algoritmo pode, rapidamente,detectar afundamentos de tensões simétricos e assimétricos devido a sua habilidade de monitorar, independentemente, a componente fundamental de tensão em cada fase. O valor agregado das tensões, no referencial αβ, é comparado com 0,9 com o intuito de detectar ocorrência deste tipo de contingência. Simulações e resultados experimentais são apresentados para validação do algoritmo proposto.

Currently, power quality is a major issue for all sorts of customers. End users of the electricity service in industrial, commercial and residential sectors have nonlinear loads or loads that are sensitive to disturbances in the electric power supply. In this context, this paper presents a study on four different control strategies for the application of synchronous compensator based on a doubly-fed induction generator (DFIG). The mathematical modeling developed to support the proposal of this article is validated through computational simulations and experimental results. This work contains strong arguments that support the idea that the proposed synchronous compensator can be employed to cancel oscillations caused by imbalances in the grid, and can furthermore inject or absorb reactive and active power without the characteristic oscillations that arise when negative sequence components are present in the system.

Este artigo propõe um novo modelo para aerogeradores baseados em gerador de indução duplamente alimentado (DFIG). O modelo proposto simplifica o modelo de 5ª ordem, levando em consideração determinadas condições que serão discutidas ao longo deste trabalho. A partir destas considerações foram originadas expressões simples para o cálculo das correntes injetadas através do estator, em função das correntes do rotor e da tensão na rede. A dedução detalhada do modelo proposto é apresentada neste trabalho. A fim de demonstrar a sua confiabilidade, quando comparado com o modelo de ordem completa, estudos de casos realizados em um protótipo com potência de 7,5 kW são apresentados, explorando condições de transitórios na tensão da rede elétrica e velocidade do vento.

Neste artigo são apresentados estudos de turbinas eólicas equipadas com geradores de indução duplamente alimentados (Doubly-Fed Induction Generator - DFIG) frente a afundamentos severos de tensão no ponto de conexão comum (PCC) com a rede elétrica. Este trabalho propõe uma nova estratégia de controle capaz de tornar factível o controle e funcionamento de DFIG durante afundamentos de tensão. Para tanto, o sistema de controle proposto utiliza a realimentação das correntes do estator. A validação da teoria proposta foi realizada a partir da simulação de modelos desenvolvidos usando a ferramenta de simulação no domínio do tempo PSCAD/EMTDC, assim como, a construção e teste de um protótipo de 6 kVA de potência.