Revista Eletrônica de Potência (Brazilian Journal of Power Electronics)

Palavras Chaves: Controle Hierárquico, Mestre-Escravo, Microrredes, Modelagem de Pequenos Sinais

Resumo

Este trabalho apresenta de forma detalhada a modelagem de pequenos sinais para a conexão de um número genérico de inversores em paralelo operando de forma ilhada em microrredes de baixa tensão. É utilizada uma estrutura de controle hierárquico mestre-escravo, a qual garante a regulação da amplitude e da frequência da tensão da microrrede enquanto distribuindo de forma precisa as potências ativas e reativas entre todos os inversores conectados. Em caso de falha do mestre, o sistema permanece operando através da redefinição de um novo mestre. Apesar desta estrutura ser utilizada, a modelagem proposta pode ser aplicada a outras configurações de sistemas de controle hierárquico. A modelagem de pequenos sinais é desenvolvida no espaço de estados, e consiste na linearização do sistema em torno de um ponto de equilíbrio. O modelo obtido é validado através de resultados de simulação e o desempenho do sistema é avaliado através de resultados hardware-in-the-loop.

Title: Small-signal modeling for parallelism of inverters using hierarchical control

Keywords: Hierarchical Control, Master-slave, Microgrid, Small-Signal Modeling

Abstract

Este trabalho apresenta de forma detalhada a modelagem de pequenos sinais para a conexão de um número genérico de inversores em paralelo operando de forma ilhada em microrredes de baixa tensão. É utilizada uma estrutura de controle hierárquico mestre-escravo, a qual garante a regulação da amplitude e da frequência da tensão da microrrede enquanto distribuindo de forma precisa as potências ativas e reativas entre todos os inversores conectados. Em caso de falha do mestre, o sistema permanece operando através da redefinição de um novo mestre. Apesar desta estrutura ser utilizada, a modelagem proposta pode ser aplicada a outras configurações de sistemas de controle hierárquico. A modelagem de pequenos sinais é desenvolvida no espaço de estados, e consiste na linearização do sistema em torno de um ponto de equilíbrio. O modelo obtido é validado através de resultados de simulação e o desempenho do sistema é avaliado através de resultados hardware-in-the-loop.

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