EC311E - Course Trajectory so Far

 Draft mais atual do artigo desenvolvido: 
https://drive.google.com/drive/folders/10Ze91tqm2FJxcKR-OMl-SDUW-LweB_fr?usp=sharing

Trabalho Final - EC311E

Analysis of Supraharmonics Emission by PV Inverters in a Simulink Microgrid Model

The significant increase in distributed photovoltaic (PV) generation and electronic equipment, in distribution grids, is also characterized by the growth of high-frequency emissions in the range of 2–150 kHz, also called supraharmonics. In this way, the effects of the propagation of supraharmonic distortion on power quality must be diagnosed and analyzed to mitigate the problems. This work aims to analyze the interaction of PV inverters emission in a modeled microgrid. For modeling the systems and the supraharmonics sources, as well as the analysis and diagnosis generation process, MATLAB / Simulink software is used. The results explore the potential scenarios of this type of network, showing that neighborhood emissions can increase or decrease depending on the combined switching frequency. Also, the parametric analysis of the inductors in the coupling filters of inverters is conducted. The work highlights the importance of this type of analysis using models, to face scenarios to be able to estimate results.

Vídeo no Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=hCpkMK343R0

Power Quality in DC Microgrids - Another Issue

A microgrid DC,  não está isenta de fenômenos de qualidade de energia. As variações para sistemas de 230 V rms a 50 Hz, por exemplo, têm contrapartes em sistemas de CC, como regulação de tensão, ondulação, frequência de ondulação, queda, aumento, valor médio etc.

Nas redes de CA existentes, para obter um alto grau de continuidade de tensão, muitos clientes instalaram fontes de alimentação ininterruptas (UPS), que incluem entrada CA, link DC e DC / AC estágios de conversão com uma bateria interposta. Outros clientes estão empregando unidades de DG e sistemas de armazenamento de energia para melhorar a confiabilidade do fornecimento. Algumas das tecnologias de geração distribuída, como células fotovoltaicas, células de combustível e sistemas de armazenamento (baterias, super capacitores) geram energia DC enquanto outras fontes de energia distribuídas (como micro-turbinas, motores Stirling, turbinas eólicas) e algum armazenamento sistemas (volantes do motor), requerem um estágio intermediário de conversão CC para transformação. Fig. 1 mostra um microgrid DC típico.

Fig. 1

References

[*] Zavoda, Francisc & Rönnberg, Sarah & Bollen, Math & Meyer, Jan & Langella, Roberto & Djokic, Sasa & Moreno-Munoz, Antonio & Das, Ratan & Zhong, Jin & Ciufo, Philip & Hasler, Jean-Philippe & Lazaroiu, G.C. & Castro, A. & Laughner, Theo & Cuk, Vladimir & Pojanpalo, M. & Stanescu, Carmen & Vagapov, G. & Blanco, A-M & Desmet, Jan. (2018). Power Quality and EMC Issues with Future Electricity Networks.

Paper Proposal - Power Quality Analysis of Supraharmonics Emission for Standards Conformity

Introduction

O tema sobre Supra-harmônicos foi bem trabalhado até então nas útimas postagens. Portanto, segue uma motivação para a proposta, e em outro tópico será apresentado o objetivo do trabalho.

Por muitos anos, o campo PQ se concentrou em distorções de frequência abaixo de 2 kHz [1]. No entanto, as mudanças impostas aos sistemas de energia, resultantes da expansão da geração de inserção distribuída e massiva de equipamentos eletrônicos na rede, tornaram as altas frequências objeto de investigação. Como exemplo, pode-se mencionar mais equipamentos de baixo consumo de energia do lado do consumidor, como carregador de veículo elétrico, lâmpadas LED e inversores e conversores fotovoltaicos do lado da geração para processo de armazenamento [2]. Outra fonte de supraharmonics é a tecnologia de comunicação de linha de força (PLC).

Propose

Este trabalho tem como objetivo principal avaliar os impactos das emissões de supra-harmônicos na qualidade da energia em redes de média tensão e na possível propagação para alta tensão integrada. Para isso, as principais fontes desses harmônicos são investigadas e modeladas. Então, ao integrar esses elementos na grade, é utilizada uma metodologia para diagnosticar possíveis problemas, que busca usar as principais normas e códigos de grade que contemplam a qualidade da energia e a supra-harmônica. Os resultados devem destacar os efeitos que podem ser prejudiciais aos sistemas elétricos sob uma abordagem aos padrões existentes. Todo desenvolvimento do trabalho, é realizado com o software MATLAB/Simulink.

Fig.1

Reference

[1]T. M. Mendes, C. A. Duque, L. R. Manso da Silva, D. D. Ferreira, J. Meyer, P. F. Ribeiro, "Comparative analysis of the measurement methods for the supraharmonic range", International Journal of Electrical Power \& Energy Systems", Volume 118, 2020, 105801, ISSN 0142-0615, https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.105801.

[2]V. Ravindran, T. Busatto, S. Rönnberg, M. Bollen, J. Meyer, "Characterization of interactions between pv systems and energy efficient lighting (led)", CIRED 2019 Conference, Madrid,2019, ISSN 2032-9644.