Serviços Anciliares na Aplicação de Conversores Trifásicos de Dois Braços em Aerogeradores DFIGS: um Estudo de Viabilidade

Abstract

Este trabalho visa verificar a empregabilidade dos conversores trifásicos com apenas dois braços chaveados em comparação com suas respectivas versões de três braços, atuando como conversores do lado da rede (CLR) à estrutura back-to-back (B2B) normalmente empregada em aerogeradores do tipo Doubly Fed Induction Generator (DFIG), ou aerogeradores do tipo III. Para tanto, foi considerado três topologias clássicas de conversores empregadas nesse tipo de aplicação, nas suas versões de dois (2B) e três braços (3B) chaveados, são elas: conversor fonte de tensão (VSC), conversor com diodos grampeadores (NPC) e conversor com capacitor de grampeamento (FC). Com a especificação de uma situação problema em um cenário simulado com operação de uma planta real de 500 kVA, foi possível verificar que independentemente da topologia, o CLR consegue desempenhar a regulação do elo CC com a ação de filtragem harmônica e compensação de energia reativa, sem prejudicar as operações do DFIG. De fato, todas as seis estruturas apresentam comportamentos semelhantes no torque da máquina, porém para o VSC com 2B foi vista uma redução de 7,8% na oscilação da potência ativa em comparação a versão com 3B. Logo, estruturas 2B podem ser empregadas em sistemas de aerogeradores do tipo III, provendo serviços anciliares.

Keywords

• Condicionamento de potência
• Filtros Harmônicos de Potência
• Integração de energia eólica