Estudo de Estratégias Locais de Regulação de Tensão Fundamentadas no Controle de Potência de Inversores Inteligentes em Redes de Baixa Tensão

• Processo: 23/13845-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 03 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Augusto Matheus dos Santos Alonso
• Beneficiário: Bruno Paiva Sant'Anna
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/05439-5 - Validação Baseada no Método Processor-in-the-Loop para o Controle Volt-Watt Local de um Inversor Trifásico, BE.EP.IC
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de potência | Inversores Inteligentes | Regulação de Tensão | Volt-Var e Volt-Watt | eletrônica de potência; inversores eletrônicos

Resumo

Inversores inteligentes são dispositivos eletrônicos de potência conectados a redes de energia elétrica que, além de prover conversão da energia advinda de recursos energéticos distribuídos, são capazes de ajustar suas operações a fim de ofertar serviços ancilares. Consequentemente, através de abordagens de controle de potência, novas gerações de inversores se tornaram capazes de atuarem na regulação de tensão e frequência nas redes às quais estão conectados. Tal regulação de tensão provida por inversores pode ser de grande valia, principalmente para redes elétricas de baixa tensão que apresentam considerável penetração de recursos energéticos distribuídos, dado que esses sistemas comumente acarretam problemas de sobretensão. Portanto, este projeto busca estudar estratégias de regulação de tensão, com foco nas abordagens Volt/VAR e Volt/Watt, as quais são providas localmente por inversores inteligentes em redes elétricas de baixa tensão. Visa-se, como objetivo principal, avaliar as particularidades operacionais de tais abordagens e identificar formas mais eficientes de atuar na melhoria da regulação de perfis de tensão da rede. Além da modelagem dos componentes eletroeletrônicos e projeto dos controladores locais adotados em um inversor trifásico conectado à rede, espera-se que diversas curvas que determinam as operacionalidades das estratégias Volt/VAR e Volt/Watt sejam avaliadas, considerando ainda variabilidades na capacidade operacional do inversor. Adicionalmente, espera-se que múltiplas simulações computacionais sejam conduzidas para também avaliar os impactos de não-idealidades de tensão e diferentes cenários da rede elétrica, particularmente ao que tange a eficácia da regulação de tensão no cenário de baixa tensão.