Modelo de um Aerogerador para fornecer Serviços de Sistema

Pedro Ramalho

FEUP, 31 de Março de 2008

Produção Eólica

Tem havido um crescimento contínuo de produção de energia eólica ao longo dos últimos anos, quer em número de parques quer em capacidade de produção

Devido a este aumento, e de modo a minimizar os impactos da integração deste tipo de energia na rede, têm vindo a ser criadas cada vez mais exigências aos produtores (serviços de sistema)

Serviços de Sistema

São requisitos exigidos à produção eólica, que tem que ser capaz de fornecer certos serviços à rede

Entre os serviços exigidos estão: a capacidade de se manter ligado à rede em caso

de cavas de tensão resultantes de defeitos na mesma (“Ride-through fault”)

A capacidade de fornecer energia reactiva à rede durante um defeito de modo a compensar a cava de tensão por ele provocado

“Ride-through fault” Os sistemas de produção eólica têm que se manter

em operação se a tensão nos seus terminais se mantiver acima da curva definida de seguida

Energia Reactiva Os parques eólicos devem ser capazes de fornecer

potência reactiva durante cavas de tensão de forma a proporcionar suporte para a tensão na rede, de acordo com a figura seguinte

Modelo do Aerogerador

O modelo foi criado no software PSCAD/EMTDC e consiste em:

Um simulador de vento aleatório tendo em conta rajadas e variações com o objectivo de ser próximo da realidade

Um Aerogerador Duplamente Alimentado (DFIG) de 0,848MW a 0,69kV, com os seus conversores modelizados de modo a ser extraída a maior potência activa da máquina, e tendo em conta a sua protecção interna (o “crowbar”)

Modelo do Aerogerador

A interligação do Aerogerador numa rede de distribuição com várias cargas com tensão de 15kV e alimentada por uma substação de 60/15kV

Vários tipos de defeitos foram simulados na rede para analisar e modelizar o Aerogerador de modo a ser capaz de fornecer os serviços de sistema já referidos

Aerogerador no PSCAD/EMTDC

Rede de teste no PSCAD/EMTDC

Próximos passos Concluir o modelo do Aerogerador de modo a que

cumpra os serviços de sistema

Instalar e testar o modelo com os sistemas de protecção existentes e verificar se permitem que a máquina se mantenha ligada à rede em caso de defeito

Encontrar um esquema de protecções melhorado e que permita que os serviços de sistema requeridos sejam cumpridos sem a actuação das protecções