Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-01Bitstream added on 2014-06-13T21:01:25Z : No. of bitstreams: 1 godoy_rb_dr_ilha.pdf: 3494392 bytes, checksum: 572327823a0ebf4a37a2c4352c009edc (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Uma das importantes aplicações dos sistemas inversores está associada ao fornecimento de energia elétrica. Com este foco destacam-se o fornecimento para cargas críticas, o fornecimento em áreas desprovidas dos usuais sistemas de transmissão e distribuição e aplicações com multi-fontes primárias de energia, incluindo-se neste caso, as aplicações para geração distribuída, com possibilidade de conectividade com a rede elétrica de distribuição ou, com o paralelismo entre estruturas isoladas. Atualmente, topologias e filosofias de controle que atendam as características das aplicações supracitadas são de interesse técnico e científico. Neste sentido, a possibilidade de paralelismo entre inversores sem interconexão do controle tem se mostrado atrativa à medida que se exigem sistemas distribuídos e adaptáveis às variações paramétricas do circuito. Entretanto, problemas de estabilidade e resposta dinâmica devem ser solucionados para garantir a confiabilidade de tais sistemas. Sendo assim, neste trabalho inicialmente é realizada a modelação em espaço de estados de sistemas compostos por inversores cuja filosofia de controle esteja embasada nas curvas P- e Q-V. Com esta modelação, tornam-se possíveis avaliações de estabilidade e resposta dinâmica através dos autovalores da matriz de estados. Propõe-se assim a busca da estabilidade dos sistemas com melhores respostas dinâmicas através de alterações nos valores da matriz de estados, resultando-se em autovalores que representem parâmetros de desempenho otimizados. Obviamente que alterações na matriz de estados estão associadas a alterações na planta, contudo, alterações em parâmetros físicos não são interessantes, uma vez que não são simples de serem obtidas na prática. Sendo assim, são propostas alterações nas constantes que definem as inclinações das curvas de controle P- e Q-V... / One of main applications of inverter systems is associated to electrical energy supply. With this focus it emphasizes the supply of energy to critical loads, the supply of energy to areas devoid of the usual transmission and distribution systems of energy and the use of primary energy in multi-fonts applications, including in this case, distributed generation applications with grid connectivity or, parallelism in stand alone applications. Currently, topologies and control philosophies capable to assure the applications characteristics above mentioned are in technical and scientific interests. In this way, the possibility of inverter parallelism with no control interconnection has showed attractive, since distributed systems and adaptable systems to parametric variations are mandatory nowadays. However, stability troubles and inadequate dynamic responses must be solved to ensure reliability of these systems. So, in this work is performed the state space modeling of systems set by inverters whose control philosophy is based on P- and Q-V curves. With this modeling it becomes possible evaluations of stability and dynamic response through state matrix eigenvalues. Thus, it proposes to assure the systems stability and better dynamic responses through changes on state matrix values, resulting in eigenvalues that represent optimized performance parameters. Obviously those variations in state matrix are associated with plant variations, however, physical parameters variations are not interesting, seeing that it is not simple to be obtained in practical situations. In face of this are proposed variations in constants that define the slopes of P- and Q-V curves. These slopes intervene directly on state matrix values and consequently in systems eigenvalues. The variations on constants are not performed randomly, nevertheless based on evolutionary algorithm capable to search values that represent...(Complete abstract click electronic access below)

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Islanding occurs when a part of the electrical system is supplied solely by a unit or group of distributed generators isolated from the main electrical network. When the center of Distributed Generation (DG) operates connected to the electrical system, the stability depends especially on the inertia of the large power generation plants. However, when DG operates in isolation, the stability depends on the response from controllers, the dynamics of the turbine and generator to maintain the system in normal operation. Due to the low inertia of the isolated system, the network is more susceptible to sags or swells and violations in the frequency levels. Thus, this work aims to analyze the stability of systems with DG operating in isolation, making sure that it can keep the stress levels and appropriate frequency. Dynamic simulation system are performed in Matlab Simulink® environment using the SimPowerSystems library, where the case study is carried out with a DG type Small Hydroelectric Plant (SHP), analyzing the stability of microgrid upon disconnection with the system main and stand-alone operation (load shedding, load connection, short circuit, among other contingencies). It is also observed the behavior of the microgrid in cases of restoration of power supply through the start of DG operating in isolation. / O ilhamento ocorre quando uma parte do sistema elétrico é suprida unicamente por uma unidade ou grupo de geradores distribuídos isolados da rede elétrica principal. Quando a central de Geração Distribuída (GD) opera conectada ao sistema elétrico, a estabilidade depende especialmente da inércia das grandes centrais de produção de energia. No entanto, quando a GD opera em modo isolado, a estabilidade depende da resposta dos controladores, da dinâmica da turbina e do gerador para manter a rede elétrica em operação adequada. Devido à baixa inércia do sistema isolado, a rede fica mais susceptível a afundamentos e/ou elevações de tensão e violações nos níveis de frequência. Desta forma, este trabalho tem o objetivo de analisar a estabilidade de sistemas com GD operando no modo isolado, verificando se a mesma pode manter os níveis de tensão e frequência adequados. As simulações dinâmicas são realizadas em ambiente Matlab® Simulink®, utilizando a biblioteca SimPowerSystems, onde o estudo de caso é realizado com uma GD do tipo Pequena Central Hidrelétrica (PCH), analisando a estabilidade da microrrede no momento da desconexão do sistema principal e em operação isolada (rejeição de carga, conexão de cargas, curto-circuito, entre outras contingências). Também é verificado o comportamento da microrrede em casos de recomposição do fornecimento de energia através da partida da GD em operação isolada.