Controlo directo de potência aplicado a geradores de indução duplamente alimentados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

A necessidade de fazer um melhor aproveitamento de energia eólica tem provocado rápidos avanços ao nível do desenvolvimento de turbinas eólicas, nomeadamente de turbinas com velocidade variável que permitem melhor extracção de energia do vento. Este desenvolvimento tem sido expandido às máquinas que fazem a conversão de energia mecânica em eléctrica (geradores). Nesse sentido destaca-se o uso de geradores de indução duplamente alimentados (GIDA) como uma das soluções mais comuns actualmente. O objectivo principal deste trabalho é desenvolver um sistema de controlo de um GIDA. Este tipo de geradores é tipicamente utilizado em turbinas eólicas e, portanto, pretende-se que o controlo cumpra as seguintes especificações: apresentar um bom desempenho e extrair a máxima potência do vento que incide nas pás da turbina, com o mínimo de perdas. A optimização do controlo do gerador beneficia o desempenho global da instalação eólica. O sistema desenvolvido permite simular o comportamento de uma máquina de indução, e toda a electrónica de potência necessária. O gerador é controlado através de uma técnica chamada controlo directo de potência (CDP). Este esquema de controlo é cada vez mais utilizado neste tipo de geradores, devido à sua robustez face à variação de parâmetros e à simplicidade de implementação.