Estudo do gerador síncrono virtual sincronizado à rede
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2020
Resumo
O presente trabalho concerne ao estudo de Geradores Síncronos Virtuais (VSG) conectados à
rede. Uma revisão de literatura a respeito dos métodos de VSG desenvolvidos, seu princípio de
funcionamento e objetivo, bem como os demais componentes inseridos no contexto de geração
distribuída são especificados. Em seguida são apresentados os procedimentos metodológicos,
tais como modelagem matemática do VSG, a modulaçãoPWMpara geração das ondas senoidais
a serem inseridas na rede e a implementação de um método de conexão à rede a fim de
sincronizar os componentes com as tensões geradas pelo VSG. Para tal foi utilizado o método
PLL para conexão à rede, foram utilizadas para compensação de tensão, sincronismo e controle
de velocidade do gerador. Para validação e simulação do sistema proposto usou-se o software
PSIM ®. Por fim, são apresentados os resultados das simulações do VSG, da modulação PWM
e as correntes e tensões no ponto de conexão. Como resultado o sistema se mostrou capaz de
gerar as tensões e correntes necessárias para manter um fluxo de potência desejado na rede,
apresentando um leve erro enquanto operava isolado da mesma, porém uma implementação
prática é possível. No entanto, o erro apresentado quando conectado à rede foi maior, devido ao
controle de potência em malha aberta.
Abstract/Resumen
The present work concerns the study of Virtual Synchronous Generators (VSG) connected to
networks. A literature review regarding the VSG methods developed, their operating principle
and objectives, as well as other components inserted in the context of distributed generation
are specified. In addition, methodological procedures are presented, such as mathematical
modeling of VSG, PWM modulation to generate sine waves to be inserted in the network
and the implementation of a method of connection to the network in order to synchronize
components with voltages generated by the VSG. For this, the PLL method was used to connect
to the grid, they were used for voltage compensation, synchronism and generator speed control.
PSIM® software was used for validation and simulation of the proposed system. Finally,
results of VSG simulations, PWM modulation, currents and voltages at the connection point
are presented. As result, the system proved to be capable of generating voltages and currents
necessary to maintain a desired power flow in the network, presenting a slight error while
operating isolated from it, however a practical implementation is possible. Nevertheless, the
error presented when connected to a network was greater, due to the open loop power control.
Palavras-chave
Instituição
Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões