Compensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensão

This undergraduate final project presents the implementation of a three-phase isolated generation system, established by a self-excited induction generator with reactive power compensation, aiming to obtain a structure that guarantees, by means of controlling the reactive power flow through a compen...

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Principais autores: Villalba, Felipe Zelin, Stamm, Leandro de Orte, Kimura, Rafael Hideki
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9850
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spelling riut-1-98502020-11-12T16:56:05Z Compensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensão Reactive power compensation for an isolated power system aiming voltage control Villalba, Felipe Zelin Stamm, Leandro de Orte Kimura, Rafael Hideki Sanchez, Walter Denis Cruz Cortez, Daniel Flores Castellain, Daniel Gustavo Rocha, Joaquim Eloir Máquinas elétricas de indução Geradores elétricos Energia elétrica - Qualidade Reguladores de tensão Electric machinery, Induction Electric generators Electric power - Quality Voltage regulators CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA This undergraduate final project presents the implementation of a three-phase isolated generation system, established by a self-excited induction generator with reactive power compensation, aiming to obtain a structure that guarantees, by means of controlling the reactive power flow through a compensator, the stability of the voltage levels at the generator terminals even when different loads are connected. It is discussed, through a bibliographical review, about induction generators, addressing the problem of their use in isolated systems regarding the voltage variation problem, and about reactive compensation, especially with regard to the use of a STATCOM, which represent solution to the problem. The voltage variation and the performance of the generation system for the reactive compensation in different operating scenarios were verified by conducting tests in both a simulation environment and laboratory prototypes. The experiments carried out proved the ability of a reactive compensator structure to solve the problem identified in isolated systems, acting in a way to guarantee the reactive power balance between generation and consumption, providing or absorbing the additional reactive power required by the load, therefore, ensuring that the generator continues to provide voltage at the desired levels. Este trabalho de conclusão de curso apresenta a implementação de um sistema de geração trifásica, isolado, por gerador de indução autoexcitado com compensação de potência reativa, objetivando a obtenção de uma estrutura que garanta, por meio do manejo do fluxo de potência reativa por um compensador, o controle dos níveis de tensão nos terminais do gerador mesmo quando empregadas cargas diversas. Discorre-se, por meio de uma revisão bibliográfica, a respeito dos geradores de indução, abordando a problemática de seu emprego em sistemas isolados referente a variação de tensão, e a respeito da compensação de reativos, em especial no que se refere ao emprego de um STATCOM, a qual é uma solução para a problemática. A variação na tensão e o desempenho do sistema de geração para a compensação reativa em diferentes cenários de operação foram verificados através da realização de testes de funcionamento tanto em um ambiente de simulação quanto em protótipos estruturados em laboratório. Os experimentos realizados comprovaram a capacidade da aplicação de uma estrutura compensadora de reativos em solucionar o problema identificado em sistemas isolados, atuando de maneira a garantir o equilíbrio de potência reativa entre geração e consumo, fornecendo ou absorvendo a potência reativa adicional requisitada pela carga e, assim, assegurando que o gerador continue a fornecer ao resto do sistema tensão nos níveis desejados. 2020-11-12T16:56:05Z 2020-11-12T16:56:05Z 2019-05-21 bachelorThesis VILLALBA, Felipe Zelin; STAMM, Leandro de Orte; KIMURA, Rafael Hideki. Compensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensão. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9850 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Elétrica UTFPR
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Villalba, Felipe Zelin
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Compensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensão
description This undergraduate final project presents the implementation of a three-phase isolated generation system, established by a self-excited induction generator with reactive power compensation, aiming to obtain a structure that guarantees, by means of controlling the reactive power flow through a compensator, the stability of the voltage levels at the generator terminals even when different loads are connected. It is discussed, through a bibliographical review, about induction generators, addressing the problem of their use in isolated systems regarding the voltage variation problem, and about reactive compensation, especially with regard to the use of a STATCOM, which represent solution to the problem. The voltage variation and the performance of the generation system for the reactive compensation in different operating scenarios were verified by conducting tests in both a simulation environment and laboratory prototypes. The experiments carried out proved the ability of a reactive compensator structure to solve the problem identified in isolated systems, acting in a way to guarantee the reactive power balance between generation and consumption, providing or absorbing the additional reactive power required by the load, therefore, ensuring that the generator continues to provide voltage at the desired levels.
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