Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4012
Tipo: | Dissertação |
Título: | Modelagem e simulação computacional de conversor fonte de tensão (VSC) em back-to-back em uma microrrede inteligente industrial |
Autor(es): | FRANCO, Murilo Leandro |
Primeiro Orientador: | BONATTO, Benedito Donizeti |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | PASSARO, Maurício Campos |
Resumo: | Este trabalho apresenta um estudo de caso sobre a aplicação de um conversor do tipo fonte de tensão em uma microrrede industrial, utilizando a topologia multinível em um arranjo Back-to-Back. A principal finalidade é entender se a aplicação de um conversor B2B-VSC pode ser viável em uma microrrede industrial, substituindo os limitadores de curto-circuito pirotécnicos, indicando as vantagens e desvantagens em uma análise técnica. A microrrede, caracterizada pela presen¸ca de geradores s´ıncronos, cargas substanciais e transformadores de grande porte, enfrenta desafios significativos relacionados ao alto nível de curto-circuito. Diante disso, critérios de engenharia são apresentados para avaliar a suportabilidade térmica e dinâmica de painéis e disjuntores de média tensão, cuja substituição representa não apenas um custo econômico considerável, mas também impactos na disponibilidade do processo produtivo. A principal proposta inclui o desenvolvimento de um modelo matemático detalhado para o conversor Back-to-Back multinível, sua implementação no programa ATPDraw e a modelagem simplificada de um limitador de curto-circuito pirotécnico. Os resultados indicam que, embora o limitador pirotécnico atue de maneira satisfatória, a busca por alternativas é justificada devido às implicações de custo e tempo de reposição. O conversor Back-to-Back emerge como uma solução inovadora, e o estudo de caso revela resultados promissores em termos de limitação de curto-circuito. |
Abstract: | This work presents a case study on the application of a voltage source converter in an industrial microgrid, using multilevel topology in a Back-to-Back arrangement. The main purpose is to understand whether the application of a B2B-VSC converter can be feasible in an industrial microgrid, replacing pyrotechnic short-circuit limiters, indicating the advantages and disadvantages in a technical analysis. The microgrid, characterized by the presence of synchronous generators, substantial loads, and large transformers, faces significant challenges related to the high level of short-circuit. In this context, engineering criteria are presented to assess the thermal and dynamic sustainability of medium-voltage panels and circuit breakers, whose replacement represents not only a considerable economic cost but also impacts on the availability of the production process. The main proposal includes the development of a detailed mathematical model for the multilevel Back-to-Back converter, its implementation in the ATPDraw program, and the simplified modeling of a pyrotechnic short-circuit limiter. The results indicate that, although the pyrotechnic limiter operates satisfactorily, the search for alternatives is justified due to cost and replacement time implications. The Back-to-Back converter emerges as an innovative solution, and the case study reveals promising results in terms of short-circuit limitation. |
Palavras-chave: | conversor fonte de tensão em multiníveis, Limitador de curto-circuito EMTP ATPDraw Microrrede industrial Controle Conversor back-to-back |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4012 |
Data do documento: | 15-Dez-2023 |
Aparece nas coleções: | Dissertações |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Dissertação_2024039.pdf | 8,96 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.