Resumo

A geração de energia elétrica a partir do vento tem apresentado desafios relacionados a estabilidade de tensão devido a variabilidade e incerteza do vento. Problemas operacionais causados no sistema torna a estabilidade de tensão um requisito técnico essencial para evitar a instabilidade responsável por esses problemas que atingem a indústria e seus usuários finais. Medidas de segurança e operação são necessárias para solucionar eventuais problemas relacionados ao controle de estabilidade de tensão, como o colapso de tensão. O controle do fator de potência, o controle de tensão e controle de potência reativa são referentes a capacidade do parque eólico em fornecer potência reativa para a rede elétrica para melhorar a estabilidade de tensão. Aerogeradores de velocidade variável são capazes de fornecer potência reativa graças aos conversores de eletrônica de potência, os quais estão sujeitos a limitações de tensão e corrente, e dependem das condições de operação do sistema e do regime de ventos. Este trabalho tem como objetivo realizar a análise da contribuição do controle secundário de tensão (CST) aplicado em um parque eólico baseado em aerogeradores de indução duplamente alimentado (DFIG) na estabilidade de tensão de longo-prazo através dos requisitos do submódulo 3.6 do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e de simulações em programas computacionais usados em estudos de expansão e operação do sistema elétrico brasileiro.

The generation of electrical energy from the wind has presented challenges related to voltage stability due to the variability and uncertainty of the wind. Operational problems caused in the systems make voltage stability an essential technical requirement to avoid the instability responsible for these problems that affect the industry and its users. Safety and operational measures are necessary to solve any problems related to the control of voltage stability, such as voltage collapse. Power factor control, voltage control and reactive power control refer to the capacity of the wind farm to supply reactive power to the power grid to improve voltage stability. Variable speed wind turbines are capable of providing reactive power thanks to the power electronics converters, which are subject to voltage and current limitations, and depend on the operating conditions of the system and the wind regime. This work aims to analyze the contribution of the secondary voltage control (CST) applied in a wind farm based on double-fed induction wind turbines (DFIG) in long-term voltage stability through the requirements of sub-module 3.6 of the National Operator the Electrical System (ONS) and simulations in computer programs used in studies of expansion and operation of the Brazilian electrical system.