Modelagem e controle de microrredes de distribuição de energia elétrica

Abstract

A produção de energia renovável envolve uma grande variedade de conversores eletrônicos de potência, sistemas de transmissão, armazenamento de energia elétrica, cargas e fontes renováveis tais como as fotovoltaicas e eólicas que complementam a rede elétrica principal. Estas redes complementares são denominadas de microrredes

Porém o teste em laboratório desses sistemas é inviável, pois a construção de protótipos e controladores reais exige tempo e custo de desenvolvimento impraticáveis para a demanda industrial.

A melhor solução tecnológica que vem surgindo é a simulação de tempo real, ou Hardware In the Loop (HIL), pois possibilita os testes de forma mais confiável do que nos simuladores estritamente virtuais como é o caso do Matlab. Já que no HIL é possível reproduzir a precisão (quantidade de bits) das variáveis medidas, os atrasos na conversão, a existência do ponto morto na modulação PWM, o tempo de processamento e ruídos nos sinais.

Nesse projeto de pesquisa é apresentado o conversor Boost simulado no Matlab e no HIL bem como o resultado de uma pesquisa de dissertação de mestrado em que foi utilizada a técnica de simulação HIL. A vantagem de desenvolver esses dois tipos de simulações é que os testes em simuladores de tempo real (HIL) validam os resultados em simulações exclusivamente virtuais (Matlab).

Vale destacar que, os testes no conversor Boost foram realizados somente no ambiente virtual pois o acesso sistema físico do HIL está impossibilitado desde de meados de março quando começou a pandemida do COVID-19 o que comprometeu bastante os resultados da pesquisa.