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