Análise comparativa dos algoritmos de sincronismo NRF-PLL e GDSC-PLL

• Processo: 18/19601-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Fernando Pinhabel Marafão
• Beneficiário: Henrique Frank
• Instituição-sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/08645-9 - Pesquisas interdisciplinares em redes inteligentes de energia elétrica, AP.TEM
• Assunto(s): Redes de distribuição de energia elétrica Geração de energia elétrica Geração distribuída Geradores de energia Sincronização Análise de algoritmos

Resumo

A conexão de fontes renováveis ou alternativas de energia requer o uso de uma série de tecnologias de hardware e software que estão sendo estudadas no contexto do projeto temático ao qual este projeto de IC se insere. Uma das ferramentas necessárias ao funcionamento adequado de sistemas de geração distribuída é o algoritmo de sincronismo para conexão com a rede de energia principal. Neste contexto, diversos algoritmos vêm sendo propostos nos últimos anos, cada qual com suas vantagens e desvantagens do ponto de vista operacional ou computacional. Em especial, destacam-se os algoritmos conhecidos como PLL (Phase-Locked-Loop), amplamente utilizados para realizar a sincronização de tensão e corrente de elementos geradores de energia com a tensão e corrente da rede de distribuição. Estas técnicas são resistentes a distorções na rede elétrica e, quando necessário, permitem identificar em redes trifásicas a componente de sequência positiva, mesmo para redes distorcidas e desbalanceadas. Dentre os muitos modelos e técnicas propostas, alguns tem se destacado na literatura internacional, tais como: o GDSC-PLL (Generalized Delayed Signal Cancelation) e o NRF-PLL (Natural Reference Frame). O NRF-PLL foi proposto pelo orientador deste projeto e coautores e é baseado em álgebra vetorial instantânea para uma estrutura trifásica, que visa sintetizar um vetor tridimensional unitário que é idealmente ortogonal ao vetor de tensão fundamental medido. O GDSC-PLL [5] é um método que visa o cancelamento de alguns componentes do sinal de entrada, visando tornar o algoritmo menos suscetível a distúrbios de forma de onda e simetria dos sinais. Ainda que as técnicas sejam bem diferentes entre si, em geral, os algoritmos visam à detecção da frequência e ângulo de fase do sinal de entrada, com a máxima imunidade possível com relação a distorções e assimetrias do mesmo. Assim, o objetivo principal deste projeto é comparar detalhadamente o projeto e desempenho dos algoritmos mencionados (NRF-PLL e o GDSC-PLL). Serão avaliadas características como: dificuldade de projeto, resposta dinâmica, esforço computacional, desempenho sob diferentes condições de operação e atendimento às normas de geração distribuída.