An investigation on harmonics non-characteristic in the context of wind generation
| Autor: | Celso Rosa de, Azevedo Júnior |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Santos, Ivan Nunes, Rosentino Junior, Arnaldo José Pereira, Chaves, Camilla de Sousa |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
computational modeling
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
| Popis: | A partir das pesquisas recentes relacionadas à exploração sustentável de energia, é evidente que a energia eólica vem assumindo um papel importante na matriz energética brasileira e mundial. Portanto, ao considerar sua integração ao sistema elétrico, a literatura apresenta possíveis impactos na qualidade da energia, principalmente aqueles relacionados à injeção de correntes harmônicas no sistema por turbinas eólicas. Nesse contexto, as condições de operação da rede de conexão podem implicar o surgimento de conteúdo harmônico não característico no espectro de frequência da corrente da turbina eólica, especialmente aqueles com ordens harmônicas de baixa frequência. A partir desse cenário, este trabalho tem como foco a exploração dos principais fatores que impactam a geração, aumento, diminuição e propagação de distorções harmônicas de aerogeradores DFIG, que é a tecnologia mais utilizada na geração de energia eólica. Assim, primeiramente, a motivação e justificativa do tema são apresentadas, expondo as condições do sistema de transmissão brasileiro em relação ao nível de distorção harmônica. Em sequência, é detalhado o estado da arte do assunto, enfatizando a investigação de harmônicas não características e os principais fatores que influenciam seu surgimento. Posteriormente, também é realizada uma análise dos principais componentes com características não lineares em uma turbina eólica DFIG, a fim de destacar aspectos relevantes de seu controle e operação, com foco no conteúdo espectral harmônico verificado. Seguindo o desenvolvimento da pesquisa, é realizada uma modelagem computacional de um complexo eólico, que opera no nordeste do Brasil. Além disso, são apresentadas as principais condições para os estudos de caso computacionais, que têm como objetivo investigar a causa do surgimento de harmônicas não características no contexto da geração de energia eólica. From the recent researches related to sustainable energy exploitation, it is evident that wind energy has been taking an important role in the Brazilian and world energy matrix. Therefore, when considering its integration into the electric system, the literature presents possible impacts on the power quality, especially those related to the injection of harmonic currents into the system by wind turbines. In this context, the operating conditions of the connecting network may imply the emergence of non-characteristic harmonic content in the wind turbine current frequency spectrum, especially those with low-frequency harmonic orders. From this scenario, this work focuses on the exploration of the main factors that impact the generation, increase, decrease and propagation of harmonic distortions from DFIG wind turbines, which is the most used technology in wind power generation. Thus, firstly, the motivation and justification of the theme are presented in general, exposing the Brazilian transmission system conditions concerning the level of harmonic distortions. Then, the-state-of-the-art of the subject is detailed, emphasizing the investigation of non-characteristic harmonics and the main factors that influence their emergence. Later, an analysis of the main components with nonlinear characteristics in a DFIG wind turbine is also performed in order to highlight relevant aspects of its control and operation, focusing on the verified harmonic spectral content. Following the development of the research, it is developed a computational modeling of a wind farm, which operates in the northeastern of Brazil. In addition, the main conditions for the computational case studies are presented, which aim to investigate the cause of the emergence of non-characteristic harmonics in the context of wind power generation. Dissertação (Mestrado) |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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