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Modelo para Simulação de Supercondutor HgRe-1223 para Aplicações como Limitador de Corrente Resistivo

FREITAS, T. R. S. 18 September 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2761_DissertacaoMestradoTiaraRodriguesSmarssarodeFreitas.pdf: 985732 bytes, checksum: 1bbb66908f4dc3f6f916d282cb706831 (MD5) Previous issue date: 2009-09-18 / Os dispositivos de proteção convencionais ligados ao sistema elétrico, bem como os equipamentos conectados a ele, em geral são incapazes de suportar os esforços eletromecânicos durante a ocorrência de faltas no sistema. A situação tornou-se mais crítica com a ampliação dos sistemas elétricos, que ocasionou a elevação dos níveis de corrente de curto-circuito, levando ao desenvolvimento de dispositivos que, na ocorrência de uma falta, isolam o defeito e permitem realizar a proteção adequada. Tais dispositivos limitam a corrente de curto-circuito enquanto os sistemas de proteção convencionais não atuam, isolando a falta, e são chamados de Dispositivos Limitadores de Corrente de Falta (DLCF). Adicionalmente, eles não devem interferir durante a operação normal do sistema. Com o avanço da tecnologia dos dispositivos supercondutores, com a elevação da temperatura de operação, sua aplicação como limitador de corrente de falta tipo supercondutor, apresenta vantagens sobre outras tecnologias existentes. Este trabalho apresenta um modelo para simulação no domínio do tempo de limitador de corrente de falta supercondutor resistivo aplicado a sistemas elétricos. Obtém-se o modelo do limitador de corrente de falta supercondutor a partir da observação da transição de estado entre supercondutor e condutor normal com a corrente que por ele circula. O comportamento do supercondutor é analisado, obtendo-se então equações que representam o seu comportamento resistivo na transição entre o estado supercondutor ao estado normal e vice-versa. O modelo é simulado no MATLAB/SIMULINK® e no ATPDraw; ambas simulações são detalhadas e comparadas com resultados experimentais. Os resultados experimentais e os resultados obtidos comprovam o bom desempenho do modelo e validam a sua utilização em simulações de sistemas elétricos com análise do comportamento transitório na ocorrência de faltas.
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Avaliação do limitador supercondutor resistivo no elo-CC do DFIG para suportabilidade a afundamentos de tensão

Amorim, Arthur Eduardo Alves 09 October 2015 (has links)
Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-11-16T18:15:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliacao do limitador supercondutor resistivo no elo-CC do DFIG para suportabilidade a afundamentos de tensao.pdf: 2595378 bytes, checksum: 555c76d8ac8053bf86c8ee4bdb825fe0 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-01-07T11:06:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliacao do limitador supercondutor resistivo no elo-CC do DFIG para suportabilidade a afundamentos de tensao.pdf: 2595378 bytes, checksum: 555c76d8ac8053bf86c8ee4bdb825fe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-07T11:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliacao do limitador supercondutor resistivo no elo-CC do DFIG para suportabilidade a afundamentos de tensao.pdf: 2595378 bytes, checksum: 555c76d8ac8053bf86c8ee4bdb825fe0 (MD5) Previous issue date: 2015 / CNPQ / Em um contexto de necessidade de aumento da oferta de energia elétrica e de busca por fontes renováveis e limpas de energia, a energia eólica tem experimentado um crescimento expressivo nos últimos anos. Uma das tecnologias mais empregadas em geradores eólicos, o DFIG, possui como maior susceptibilidade os distúrbios da rede, principalmente o afundamento de tensão. Soluções na topologia e no controle do gerador têm sido propostas para aumento da suportabilidade do gerador a esses fenômenos. Este trabalho avalia a utilização de um limitador de corrente supercondutor resistivo no elo-CC do conversor back-to-back para proteção do conversor e aumento da suportabilidade a afundamentos de tensão em um gerador eólico baseado em DFIG. A aplicação da tecnologia de supercondutores na proteção de sistemas eólicos é recente e os resultados obtidos nesse trabalho contribuem com os estudos feitos na área. Com o gerador DFIG operando em condições normais, o supercondutor não transita para o estado condutor, e permanece invisível à operação. Na ocorrência de um afundamento de tensão na rede a corrente no circuito de rotor aumenta ultrapassando o valor da corrente crítica e levando o supercondutor ao estado condutor, inserindo um elemento resistivo, limitando assim, a corrente. As análises são feitas utilizando o software de simulação de transitórios eletromagnéticos PSCAD/EMTDC com a implementação do limitador supercondutor em uma turbina eólica de 2MW. São avaliados aspectos tais como limitação de corrente, influência na resposta e atendimento à normativa de suportabilidade para duas posições do limitador dentro do elo-CC do conversor back-to-back. Os resultados obtidos demonstram que a inserção do limitador no elo-CC limita a corrente no rotor durante a ocorrência de afundamentos de tensão, ao mesmo tempo em que mantém a tensão do elo-CC em valores seguros, confirmando a validade da proposta. / In a context of necessity to increase electric energy offer and to search clean and renewable energy sources, wind energy have experienced an expressive expansion through the last few years. One of the most employed wind generators, the DFIG, has its performance significantly affected by grid disturbances, especially voltage sag. Topology and control solutions have been presented to increase generator’s supportability to these phenomena. This work verifies the use of superconducting resistive current limiter placed on back-to-back converter DC-link to protect the converter and to increase low voltage ride-through for a DFIG-based wind generator. The application of superconducting technology on wind systems protection is novel and the obtained results contribute with other works in this area. Under DFIG normal operation, the superconductor doesn’t transits to conductor state and remains invisible to the system. During a voltage dip the rotor circuit current surpasses the device critical current turning the superconductor to a conductor state inserting a resistive element, limiting the hazardous current. The studies are made through electromagnetic transient simulation software PSCAD/EMTDC with implementation of a superconducting current limiter on a 2MW wind turbine. Aspects as current limitation, response influence and supportability standard attendance are evaluated for limiter inside back-to-back converter DC-link in two different settings. The obtained results demonstrate that if voltage sag occurs the limiter insertion on DC-link limits the rotor current at the same time that it maintains DC-link voltage in safe values, proving the proposal validly.

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