The solution for the generating energy derived from non-polluting sources configures a worldwide problem, which is undetermined, complex, and gradual; and certainly, passes through the diversification of the energetic matrix. Diversification means not only having different sources converted into useful energy, like the electricity, but also decentralizing the energy generation in order to fit with higher adequacy the demand, which is decentralized too. Distributed Generation proposes this sort of development but in order to increase its penetration several technical barriers must be overpassed. One of them is related to the conversion systems, which must be more flexible, modular, efficient and compatible with the different energy sources, since they are very specific for a certain area. The present study drives its efforts towards this direction, i.e. having a system with several inputs for combining different renewable energy sources into a single and efficient power converter for the grid connection. It focuses on the design and control of an 11.7 kW hybrid renewable generation system, which contains two parallel circuits of photovoltaic panels and a wind turbine. A multicell converter divided in two stages accomplishes the convertion: Generation Side Converter (GSC) and Mains Side Converter (MSC). Two boost converters responsible for the photovoltaic generation and a rectifier and a third boost, for the wind constitue the GSC. It allows the conversion to the fixed output DC voltage, controlling individually and performing the maximum power point tracking in each input. On the other side, the single-phase 4- cell MSC accomplishes the connection to the grid through an LCL filter. This filter uses an Intercell Transformer (ICT) in the first inductor for reducing the individual ripple generated by the swicthing. The MSC controls the DC-link voltage and, by doing that, it allows the power flow from the generation elements to the network.

Master of Science / Department of Electrical and Computer Engineering / Anil Pahwa / Energy costs are rising, supplies of fossil fuels are diminishing, and environmental concerns surrounding power generation in the United States are at an all-time high. The United States is continuing to push all states for energy reform and where better for Kansas to look than wind energy? Kansas is second among all states in wind generation potential; however, the best wind generation sites are located predominantly in sparsely populated areas, creating energy transportation problems. Due to these issues interest in community wind projects has been increasing. To determine the economic potential of community wind generation a distribution system in rural western Kansas where interest in community wind exists was examined and a feasibility study based on historical data, economic factors, and current grid constraints was performed. Since the majority of the load in this area is from pivot-point irrigation systems, load distributions were created based on temperature ranges instead of a linear progression of concurrent days. To test the economic viability three rate structures were examined: flat energy rate, demand rate, and critical peak pricing. A Monte Carlo simulation was designed and run to simulate twenty-year periods based on the available historical data; twenty-year net present worth calculations were performed to ensure economic viability. A sensitivity analysis was then performed to examine the effects of change in turbine size and energy rate scale. Finally, an energy storage analysis was performed to examine the economic viability of various sizes of battery storage systems.

Vários países ao redor do mundo têm procurado cada vez mais diversificar suas matrizes elétricas com o objetivo de diminuir a dependência de combustíveis fósseis e reduzir as emissões dos gases responsáveis pelo agravamento do efeito estufa na atmosfera. Com isso, tem crescido a participação de algumas fontes renováveis de energia que, até duas décadas atrás, não ocupavam lugar de destaque na matriz elétrica mundial, como por exemplo, a energia eólica. O gás natural, embora seja um recurso fóssil, é considerado menos poluente e este tem substituído os derivados de petróleo em várias aplicações, entre elas na geração de eletricidade. O Peru, no intuito de atender a sua demanda crescente por eletricidade, vem buscando novas alternativas energéticas, como por exemplo, a energia eólica e, em maior escala, a termeletricidade com o uso do gás natural, cuja disponibilidade aumentou consideravelmente após o início da exploração das jazidas de Camisea. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar, tanto em um cenário de curto prazo como de longo prazo, o impacto de uma maior inserção da energia eólica e a expansão das térmicas a gás natural na operação econômica do sistema hidrotérmico Peruano. Esta avaliação é realizada com base na análise das seguintes figuras de mérito: custo marginal de operação (CMO), custo de operação do sistema, deslocamento de geração térmica e perfil de despacho de geração das unidades geradoras (MWh). Foram realizadas simulações do sistema elétrico peruano com e sem participação da geração eólica e a partir dos resultados obtidos, efetuou-se uma análise comparativa com base nos cenários propostos. Para efetuar as simulações foi utilizada a ferramenta computacional denominada PERSEO. Este programa, utilizado pelo setor Elétrico Peruano, permite simular o sistema hidrotérmico com característica de representação de um sistema multi-reservatório, multi-nodal e multi-cenário utilizando programação dinâmica estocástica. O trabalho também apresenta as principais características do Setor Elétrico Peruano enfocando sua evolução, desafios e plano de expansão, onde, com base neste se elaborou as simulações propostas. Os resultados obtidos com a inserção da geração eólica, baseados nas premissas e cenários propostos, foram considerados positivos. Houve uma diminuição média anual de 18% nos custos marginais de operação, o que representa uma diminuição nos custos de operação em torno de US$ 28 milhões ao ano, ou seja, 4% do total. Com relação à geração térmica a gás natural, o impacto da maior inserção desta no sistema também foi positivo, com redução dos custos de operação do sistema e deslocamento de geração térmica mais poluente (óleo combustível e carvão mineral). Adicionalmente efetuou-se uma análise do potencial de complementaridade da geração eólica e hídrica e do plano de expansão da geração hídrica com exportação de energia elétrica para o Brasil. / Several countries around the world have increasingly sought to diversify their electrical matrix in order to reduce dependence on fossil fuels and reduce emissions of gases responsible for worsening greenhouse effect in the atmosphere. As a result, has grown the participation of some renewable energy sources that until two decades ago did not occupied a prominent place in the world energy matrix, such as wind power. The Natural gas, although it is a fossil resource, is considered less pollutant and it has replaced petroleum products in various applications among them in the generation of electricity. The Peru, in order to meet its growing demand for electricity, has been seeking new alternatives between them wind power, and on a larger scale, thermoelectricity with the use of natural gas whose availability has increased considerably since the beginning of the exploitation of the fields of Camisea. This study has the objective of evaluate, both in a short-term outlook and long-term the impact of a greater insertion of wind energy and expansion of natural gas thermal on the economic operation of the hydrothermal Peruvian system. This evaluation is performed based on the analysis of the following arguments of merit: the marginal cost of operation (CMO), cost of system operation, displacement of thermal generation and profile and generation dispatch of generating units (MWh). Simulations of Peruvian electric system \"with\" and \"without\" participation of wind generation were realized and from the results obtained, it was performed a comparative analysis based on the proposed scenarios. To effectuate the simulations, it was used a computational tool called PERSEO. This program, used by the Peruvian electricity sector, allows simulating the hydrothermal system with features of a representation of system multi-reservoir, multi-nodal and multi-scenario using stochastic dynamic programming. The study also presents the main characteristics of the Peruvian Electric Sector focusing on its evolution, challenges and expansion plan, where, based on this proposal were elaborated the simulations. The results obtained with the insertion the wind generation, based on premises and proposed scenarios, were considered positive. There was an average annual decline of 18% in the marginal costs of operation, which represents a decrease in operating costs around U.S. $ 28 million a year, i.e. 4% of the total. With respect to natural gas thermal generation, the impact of greater insertion of this in the system was also positive, with reduction the cost system operation and displacement of more polluting thermal generation (fuel oil and coal). Additionally it was performed an analysis of the complementarity potential of generation wind and hydro and of the plan for expansion of hydro power with electrical energy export to Brazil.

Vários países ao redor do mundo têm procurado cada vez mais diversificar suas matrizes elétricas com o objetivo de diminuir a dependência de combustíveis fósseis e reduzir as emissões dos gases responsáveis pelo agravamento do efeito estufa na atmosfera. Com isso, tem crescido a participação de algumas fontes renováveis de energia que, até duas décadas atrás, não ocupavam lugar de destaque na matriz elétrica mundial, como por exemplo, a energia eólica. O gás natural, embora seja um recurso fóssil, é considerado menos poluente e este tem substituído os derivados de petróleo em várias aplicações, entre elas na geração de eletricidade. O Peru, no intuito de atender a sua demanda crescente por eletricidade, vem buscando novas alternativas energéticas, como por exemplo, a energia eólica e, em maior escala, a termeletricidade com o uso do gás natural, cuja disponibilidade aumentou consideravelmente após o início da exploração das jazidas de Camisea. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar, tanto em um cenário de curto prazo como de longo prazo, o impacto de uma maior inserção da energia eólica e a expansão das térmicas a gás natural na operação econômica do sistema hidrotérmico Peruano. Esta avaliação é realizada com base na análise das seguintes figuras de mérito: custo marginal de operação (CMO), custo de operação do sistema, deslocamento de geração térmica e perfil de despacho de geração das unidades geradoras (MWh). Foram realizadas simulações do sistema elétrico peruano com e sem participação da geração eólica e a partir dos resultados obtidos, efetuou-se uma análise comparativa com base nos cenários propostos. Para efetuar as simulações foi utilizada a ferramenta computacional denominada PERSEO. Este programa, utilizado pelo setor Elétrico Peruano, permite simular o sistema hidrotérmico com característica de representação de um sistema multi-reservatório, multi-nodal e multi-cenário utilizando programação dinâmica estocástica. O trabalho também apresenta as principais características do Setor Elétrico Peruano enfocando sua evolução, desafios e plano de expansão, onde, com base neste se elaborou as simulações propostas. Os resultados obtidos com a inserção da geração eólica, baseados nas premissas e cenários propostos, foram considerados positivos. Houve uma diminuição média anual de 18% nos custos marginais de operação, o que representa uma diminuição nos custos de operação em torno de US$ 28 milhões ao ano, ou seja, 4% do total. Com relação à geração térmica a gás natural, o impacto da maior inserção desta no sistema também foi positivo, com redução dos custos de operação do sistema e deslocamento de geração térmica mais poluente (óleo combustível e carvão mineral). Adicionalmente efetuou-se uma análise do potencial de complementaridade da geração eólica e hídrica e do plano de expansão da geração hídrica com exportação de energia elétrica para o Brasil. / Several countries around the world have increasingly sought to diversify their electrical matrix in order to reduce dependence on fossil fuels and reduce emissions of gases responsible for worsening greenhouse effect in the atmosphere. As a result, has grown the participation of some renewable energy sources that until two decades ago did not occupied a prominent place in the world energy matrix, such as wind power. The Natural gas, although it is a fossil resource, is considered less pollutant and it has replaced petroleum products in various applications among them in the generation of electricity. The Peru, in order to meet its growing demand for electricity, has been seeking new alternatives between them wind power, and on a larger scale, thermoelectricity with the use of natural gas whose availability has increased considerably since the beginning of the exploitation of the fields of Camisea. This study has the objective of evaluate, both in a short-term outlook and long-term the impact of a greater insertion of wind energy and expansion of natural gas thermal on the economic operation of the hydrothermal Peruvian system. This evaluation is performed based on the analysis of the following arguments of merit: the marginal cost of operation (CMO), cost of system operation, displacement of thermal generation and profile and generation dispatch of generating units (MWh). Simulations of Peruvian electric system \"with\" and \"without\" participation of wind generation were realized and from the results obtained, it was performed a comparative analysis based on the proposed scenarios. To effectuate the simulations, it was used a computational tool called PERSEO. This program, used by the Peruvian electricity sector, allows simulating the hydrothermal system with features of a representation of system multi-reservoir, multi-nodal and multi-scenario using stochastic dynamic programming. The study also presents the main characteristics of the Peruvian Electric Sector focusing on its evolution, challenges and expansion plan, where, based on this proposal were elaborated the simulations. The results obtained with the insertion the wind generation, based on premises and proposed scenarios, were considered positive. There was an average annual decline of 18% in the marginal costs of operation, which represents a decrease in operating costs around U.S. $ 28 million a year, i.e. 4% of the total. With respect to natural gas thermal generation, the impact of greater insertion of this in the system was also positive, with reduction the cost system operation and displacement of more polluting thermal generation (fuel oil and coal). Additionally it was performed an analysis of the complementarity potential of generation wind and hydro and of the plan for expansion of hydro power with electrical energy export to Brazil.

Wind power is the fastest growing sector of electricity generation in the world and the development of offshore wind resources is an increasingly important component of this growth. While more than 1.5GW have been installed in Europe and China, no turbines have been installed in United States waters even though several have been planned. Offshore wind power development in the United States must contend with significant challenges. There are numerous technical considerations including geological issues and undefined environmental conditions that affect the determination of appropriate design loads. Technological advancements are needed, and logistical questions must be addressed. The regulatory structure can be confusing and most permitting frameworks are not well established. Offshore wind projects are capital intensive and concerns exist that the industry will not be able to achieve a suitable economy of scale. Additionally, concerns about offshore wind impacts cross many areas such as the environment, visual and cultural concerns, navigational issues, and competing uses. This research project examines the technical issues of American offshore wind power and models basic project costs to provide an estimate of the total net present value for hypothetical utility-scale offshore wind projects in the United States. Costs have been examined by building a cost model and employing traditional cash flow analysis, regression, design of experiments, and random sampling techniques. / text

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation deals with modulation techniques for multilevel diode clamped converters. The major challenge to be overcome by modulation strategies to these converters is the balance of the dc-link voltage capacitors, whilst minimizing the THD of output voltages. Among the modulation strategies reported in literature for this purpose are the carrier-based and space vector modulation techniques. Generally the space vetor methods select the nearest three vector to implement the desired output voltage vector. However, it is not always possible to remove the low frequency ripple in the dc-link voltage capacitors using this diagram vector. This work proposes a new space vector diagram that allows the elimination of the low frequency ripple in the dc-link voltage capacitors and guarantees the balance to the entire converter linear operation region, operating with any power factor load. Further constrains are derived based on the sign and magnitude of the output currents to determine the transition between the space vector diagram N3V and NS3V, making a hybrid modulation. As a result is possible to minimize the total harmonic distortion of the output voltages and to ensure the control of the averaged neutral point current. In order to make it possible to extend the results for converters with any number of levels, a carrier based modulation was proposed in this work where the modulation signals are chosen to ensure maximum use of the dc-link of the linear range of operation of converter, and eliminate low-frequency oscillation in the voltage capacitors. Moreover, it is proposed a space vector modulation strategy to back-to-back three level diode clamped converters, with the purpose to connect the wind power generation to the grid. This technique combines the utilization of the N3V and NS3V space vector diagrams for both converters connected to the same dc-link. Thus it is possible to establish a trade off between oscillation in the voltage capacitors and THD of output voltages. Experimental results and benchmarks are presented and demonstrate the good performance of the proposed methods. / Esta dissertação de mestrado trata de estratégias de modulação para conversores multiníveis com diodos de grampeamento. O principal desafio a ser superado por técnicas de modulação aplicadas a estes conversores é o de equilibrar as tensões dos capacitores do barramento CC, enquanto que minimizando a penalização da THD das tensões de saída. Dentre as principais estratégias de modulação com esse propósito abordadas na literatura, são as estratégias baseadas na comparação com portadora e as estratégias vetoriais. Geralmente os métodos de modulação vetorial utilizam os três vetores de comutação mais próximos do vetor de tensão de referência, N3V. Entretanto nem sempre é possível eliminar as ondulações de baixa frequência presentes nas tensões dos capacitores do barramento CC em toda faixa de operação do conversor utilizando essa divisão de setores. Este trabalho deriva um novo diagrama vetorial NS3V, que possibilita a eliminação das ondulações de baixa frequência das tensões dos capacitores do barramento CC na região linear do conversor, independente do fator de potência de operação. Além disso são obtidas restrições baseadas no sinal e nas magnitudes das correntes de saída para determinar a transição entre a modulação que utiliza o diagrama vetorial N3V e o diagrama vetorial NS3V, tornando a modulação híbrida. Com isto é possível minimizar a distorção harmônica das tensões de saída e assegurar o controle da corrente média sobre um período de comutação no ponto central do divisor capacitivo. Com objetivo de facilitar a extensão dos resultados para um número qualquer de níveis, a modulação baseada na comparação com portadora foi proposta nesse trabalho onde as tensões modulantes são escolhidas de forma a garantir a máxima utilização da tensão do barramento CC na faixa linear de operação do conversor, bem como eliminar as ondulações de baixa frequência presentes nas tensões dos capacitores. Ainda, é proposta uma estratégia de modulação vetorial para conversores com diodos de grampeamento de três níveis em configuração back-toback com o propósito de conectar sistemas de geração eólica à rede. Nesta estratégia de modulação é combinada a utilização dos diagramas vetoriais N3V e NS3V para ambos os conversores conectados ao mesmo barramento CC. Dessa forma é possível estabelecer um compromisso entre ondulação das tensões dos capacitores do barramento CC e THD das tensões de saída. Resultados experimentais e análises comparativas são apresentadas e demonstram a boa performance dos métodos propostos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoBM_DISSERT.pdf: 1094194 bytes, checksum: b8e5943b9e567c5466093b97b36b90c2 (MD5) Previous issue date: 2009-12-09 / This study aims to use a computational model that considers the statistical characteristics of the wind and the reliability characteristics of a wind turbine, such as failure rates and repair, representing the wind farm by a Markov process to determine the estimated annual energy generated, and compare it with a real case. This model can also be used in reliability studies, and provides some performance indicators that will help in analyzing the feasibility of setting up a wind farm, once the power curve is known and the availability of wind speed measurements. To validate this model, simulations were done using the database of the wind farm of Macau PETROBRAS. The results were very close to the real, thereby confirming that the model successfully reproduced the behavior of all components involved. Finally, a comparison was made of the results presented by this model, with the result of estimated annual energy considering the modeling of the distribution wind by a statistical distribution of Weibull / Este trabalho tem por objetivo, utilizar um modelo computacional que considera as caracter?sticas estat?sticas do vento e as caracter?sticas de confiabilidade de uma turbina e?lica, tais como taxas de falha e de reparo, representando a usina e?lica por um processo de Markov, para determina??o da estimativa anual da energia gerada e compar?-la com um caso real. Este modelo tamb?m pode ser utilizado em estudos de confiabilidade, al?m de fornecer alguns indicadores de desempenho, que ajudar?o na an?lise de viabilidade de implanta??o de uma usina e?lica, uma vez conhecida a curva de pot?ncia do aerogerador e dispondo-se de medi??es anemom?tricas da velocidade do vento. Para a valida??o deste modelo, foram feitas simula??es utilizando o banco de dados da usina e?lica de Macau da PETROBRAS. Os resultados obtidos foram bem pr?ximos do real, confirmando, assim, que o modelo reproduziu com sucesso o comportamento de todos os componentes envolvidos. Finalmente, foi feita uma compara??o dos resultados apresentados por este modelo, com o resultado da energia anual estimada considerando a modelagem do comportamento do vento por uma distribui??o estat?stica de Weibull

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Distribution systems have not been designed to receive distributed generation (DG) units. The electric energy injection in these systems is safe and reliable if the characteristics regarding of DG interconnection in distribution power systems are considered: (i) Protection; (ii) Stability; (iii) Electric energy market; (iv) Quality of energy. In this work, aspects regarding of quality of energy and protection are studied. In the quality of energy aspect, converters with legs in parallel are approached. To demonstrate the power capability increase with converters with legs in parallel, the capabilities power curves of the converter are derived. Furthermore, a procedure to design an inductive filter from the distortion factor and limits of current harmonics is described. It is shown that converters with legs in parallel can be used to decrease the current harmonic content in the output of the DG and to increase the power curve capability of the converter. In the protection aspect, the stability analysis of an islanding detection method (IDM) based in positive feedback that has not Non-Detection-Zone (NDZ) is shown. A complete and a reduced dynamic model are derived. The results demonstrated that the reduced dynamic model is valid for the proposed analysis. Furthermore, a stable operation of an islanded utility section is demonstrated. However, if the IDM is added in the DG control system, it is possible a stable operation when the main utility is connected and an unstable operation when the DG unity is operating in islanding condition. Besides, the addition of a limiter in the output of the MDI can represent a limit cycle that induces a voltage oscillation in the islanded section that can be useful to under/over voltage relays coordination. Finally, a three phase converter with two legs per phase in parallel is used to validate the analyses. / Sistemas de distribuição não foram projetados para receber unidades de Geração Distribuída (GD). Para que a inserção de energia elétrica nesses sistemas ocorra de forma segura e com qualidade, as seguintes características relacionadas à conexão de GD a redes de distribuição devem ser consideradas: (i) Proteção; (ii) Estabilidade; (iii) Mercado de Energia; e (iv) Qualidade de Energia. Neste trabalho são estudados aspectos referentes à qualidade de energia e à proteção. No aspecto qualidade de energia, conversores com pernas em paralelo são abordados. Para demonstrar o aumento da capacidade de processamento de potência com conversores com pernas em paralelo, curvas de capabilidade de conversores são derivadas. Além disso, o procedimento de projeto de filtro indutivo a partir do fator de distorção e limites máximos de harmônicos de corrente é elaborado. Demonstra-se que essa abordagem de conversores permite a minimização do conteúdo harmônicos das correntes de saída da GD e a maximização das curvas de capabilidade do conversor. No aspecto proteção, é abordada a análise de estabilidade de método de detecção de ilhamento (MDI) local ativo, baseado na técnica com malha de realimentação positiva que não possui Zona de Não Detecção (ZND). Um modelo dinâmico completo e outro reduzido são derivados. Durante a análise, é demonstrado que o modelo dinâmico reduzido é válido para a análise do MDI. Além disso, é mostrado que uma operação estável é possível mesmo que a rede principal esteja desconectada. No entanto, ao adicionar o MDI, é possível ter uma operação estável quando a rede principal está presente e uma operação instável quando a unidade de GD está operando em condição ilhada. Ainda, a inserção da não-linearidade do limitador no MDI pode representar um ciclo limite, que induz uma oscilação na tensão no sistema ilhado que pode ser útil para a coordenação dos relés de sub/sobre tensão que detectam a ultrapassagem dos limites de tensões induzidas pelo MDI. Finalmente, um conversor trifásico com duas pernas por fase em paralelo é utilizado para validar as análises realizadas.

[pt] A constante busca pelo desenvolvimento sustentável, com o uso de fontes de energia limpa e renováveis, tem fomentado o crescimento da energia eólica no cenário mundial. Como resultado, a produção de energia elétrica por meio de aerogeradores atingiu um estágio de maturidade que a coloca como participante da matriz energética em vários países onde esse recurso natural é disponível, com projeção para vir a ter participação expressiva na matriz energética mundial nas próximas décadas. A integração de grandes usinas/parques de energia eólica ao sistema elétrico tem despertado preocupações em relação a seus impactos sobre questões de controle/estabilidade de frequência, visto que os parques eólicos com gerador de indução com dupla alimentação (DFIG) e turbinas com conversor de potência não contribuem para a inércia do sistema. Como resultado disso, a substituição de unidades geradoras convencionais por fazendas eólicas resulta na redução do momento total de inércia, acarretando uma deterioração da qualidade da frequência frente a grandes distúrbios no SIN. A indústria de energia eólica desenvolveu um controlador para permitir a resposta inercial em geradores de turbinas eólicas, chamada de Inércia Sintética. Logo, o objetivo principal deste trabalho é descobrir o impacto da integração da energia eólica na estabilidade/manutenção da frequência do sistema e avaliar os efeitos da emulação de inércia em turbinas eólicas com base em conversores de potência e seu impacto no momento de inércia total do sistema após a ocorrência de distúrbios de frequência. / [en] The constant pursuit of sustainable development through the use of clean and renewable energy sources has fostered the growth of wind energy on the world stage. As a result, the production of electric energy through wind turbines reached a maturity stage that places it as a participant in the energy matrix in several countries where this natural resource is available, with a projection to have a significant participation in the world energy matrix in the coming decades. The integration of large wind power plants and wind farms into the electricity system has raised concerns about their impacts on frequency control and stability issues, as wind farms with doubly-fed induction generator (DFIG) engines and turbines with power converters do not contribute to system Inertia. As a result, the replacement of conventional generating units by wind farms results in the reduction of the total moment of inertia, causing a deterioration of the quality of the frequency in front of major disturbances in the SIN. The wind power industry has developed a controller to allow inertial response in wind turbine generators, called Synthetic Inertia. Therefore, the main objective of this work is to discover the impact of integrating wind energy into the stability / maintenance of the frequency of the system and to evaluate the effects of the inertia emulation in wind turbines based on power converters and their impact at the moment of total inertia of the System after the occurrence of frequency disturbances.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de controle com compensação de tempo morto aplicado a um ventilador para simular os efeitos do vento em modelos de embarcações. O sistema é instalado no tanque de provas do Departamento de Engenharia Naval da Escola Politécnica da USP. Um sistema de controle baseado em computador é elaborado para a realização dos testes e validação, procedendo-se inicialmente a identificação do sistema a ser controlado. Na malha de controle, o sinal de referência é a velocidade do vento desejada em uma distância pré-definida do ventilador e pode ser tanto um valor constante (representando um vento constante) ou um valor variante no tempo (representando uma rajada de vento). O sistema atuador consiste de um inversor de frequência que aciona o ventilador e a velocidade do vento é medida por um anemômetro, cujo sinal é usado como realimentação para o controlador. A sintonia da malha é realizada pelo método do modelo interno (IMC) e o efeito do tempo morto é observado nos testes, aplicando-se o compensador baseado no Preditor de Smith para minimizá-lo. Pelos resultados dos ensaios, conclui-se que o Preditor de Smith melhora o desempenho do sistema de geração de vento. / This paper describes the development of a control system with dead time compensation applied to a fan to simulate wind effects in models of vessels. The system is installed on the academic towing tank of the Naval Architecture and Oceanic Engineering Department of the University of São Paulo. A control system based on computer is designed for testing and validation, proceeding initially to identify the system to be controlled. In the control loop, the set-point is the desired speed of the wind on a pre-defined distance from the fan and it can be either a constant value (representing a constant wind) or a time-varying value (representing a wind gust). The actuator system consists of a frequency-inverter that drives the fan and the wind speed is measured by an anemometer, whose signal is used as feedback to the controller. The tuning of the controller is made by the internal model control (IMC) and the effect of dead time is observed in the tests, applying the compensator based on Smith Predictor to minimize it. Through the results from the tests, it was concluded that the Smith Predictor improves the performance of the wind generation system.