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Estudo e implementação do controle e do gerenciamento energético de uma microrrede em corrente contínua, com sistema de geração de energia elétrica a partir de energia eólica, usando gerador elétrico de relutância variável

Processo: 17/21087-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2018
Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
Pesquisador responsável:Ernesto Ruppert Filho
Beneficiário:Pedro Jose dos Santos Neto
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/08645-9 - Pesquisas interdisciplinares em redes inteligentes de energia elétrica, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):18/22076-2 - Estudo e implementação do controle e do gerenciamento energético de uma microrrede em corrente contínua, com sistema de geração de energia elétrica a partir de energia eólica, usando gerador elétrico de relutância variável, BE.EP.DR
Assunto(s):Geração distribuída
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:conversores eletrônicos de potência | Geração distribuída | Gerador de Relutância Variável | Gerenciamento energético | Microrrede em corrente contínua | Sistemas eólicos | Máquina de Relutância Variável

Resumo

O escopo deste projeto de pesquisa de doutorado consiste no estudo do controle e dogerenciamento de uma microrrede em corrente contínua (microrredes CC) com uso de umsistema eólico baseado em gerador de relutância variável (GRV). O GRV é apontado naliteratura como uma opção viável para aerogeradores devido às suas características de robustez e de alto rendimento em uma ampla faixa de velocidades. Por gerar energia elétrica em corrente contínua, essas máquinas são candidatas naturais para operarem em microrredes CC. As microrredes CC apresentam vantagens em relação às convencionais redes CA,especialmente com relação à capacidade de integrar fontes renováveis de energia, como asolar e a eólica, no modelo de geração distribuída. Contudo, o controle e gerenciamento da microrrede CC com múltiplos elementos integrados tornaram-se um desafio a ser explorado. Este projeto propõe estudar os efeitos do gerador de relutância variável conectado a uma microrrede CC que engloba dispositivos de armazenamento de energia elétrica, cargas, conversores eletrônicos de potência e integração com a rede CA convencional. Propõem-se avaliar técnicas de controle e métodos de gerenciamento para o funcionamento adequado da microrrede com o GRV como fonte principal de geração elétrica distribuída. Neste texto são apresentados ainda resultados experimentais preliminares do acionamento do GRV com parâmetros de controle otimizados. O objetivo é mostrar a viabilidade de execução da proposta de doutorado considerando o estágio avançado da bancada experimental previamente desenvolvida pelos proponentes em tese de doutorado com financiamento FAPESP. Essa bancadade experimentação será aperfeiçoada e adequada para a proposta de estudos, em consonânciacom o projeto temático da FAPESP número 2016/08645-9.

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Publicações científicas (11)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DOS SANTOS NETO, PEDRO JOSE; CATATA, ELMER HANCCO; DOS SANTOS BARROS, TARCIO ANDRE; RUPPERT FILHO, ERNESTO; IEEE. Optimal Performance of Switched Reluctance Generator in Stand-alone Wind Systems. 2021 13TH ANNUAL IEEE GREEN TECHNOLOGIES CONFERENCE GREENTECH 2021, v. N/A, p. 7-pg., . (17/21087-8, 16/08645-9)
DOS SANTOS NETO, P. J.; PINTO, A. C.; BARROS, T. A. S.; RUPPERT FILHO, E.. A Proposal to Control Active and Reactive Power in Distributed Generation Systems Using Small Wind Turbines. IEEE Latin America Transactions, v. 18, n. 10, p. 1699-1706, . (17/21087-8)
NASCIMENTO FILHO, PAULO SERGIO; CARVALHO SILVEIRA, JOAO PEDRO; DOS SANTOS NETO, PEDRO JOSE; DE PAULA, MARCELO VINICIUS; DOS SANTOS BARROS, TARCIO ANDRE; RUPPERT FILHO, ERNESTO. odeling and Experimental Evaluation of Energy Storage Emulator for Microgrids Applicatio. IEEE JOURNAL OF EMERGING AND SELECTED TOPICS IN POWER ELECTRONICS, v. 9, n. 6, p. 6662-6670, . (17/21087-8, 17/21640-9, 16/08645-9)
DOS SANTOS NETO, PEDRO J.; BARROS, TARCIO A. S.; SILVEIRA, JOAO P. C.; RUPPERT FILHO, ERNESTO; VASQUEZ, JUAN C.; GUERRERO, JOSEP M.. Power management techniques for grid-connected DC microgrids: A comparative evaluation. APPLIED ENERGY, v. 269, . (17/21087-8, 16/08645-9, 17/21640-9, 18/22076-2)
SILVEIRA, JOAO PEDRO CARVALHO; NETO, PEDRO JOSE DOS SANTOS; BARROS, TARCIO ANDRE DOS SANTOS; FILHO, ERNESTO RUPPERT. Power management of energy storage system with modified interlinking converters topology in hybrid AC/DC microgrid. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL POWER & ENERGY SYSTEMS, v. 130, p. 17-pg., . (17/21087-8)
DOS SANTOS NETO, PEDRO JOSE; DOS SANTOS BARROS, TARCIO ANDRE; CATATA, ELMER HANCCO; RUPPERT FILHO, ERNESTO. Grid-Connected SRG Interfaced With Bidirectional DC-DC Converter in WECS. IEEE Transactions on Energy Conversion, v. 36, n. 4, p. 3261-3270, . (17/21087-8, 17/21640-9, 16/08645-9)
HANCCO CATATA, ELMER O.; DOS SANTOS NETO, PEDRO JOSE; DE PAULA, MARCELO VINICIUS; CARVALHO SILVEIRA, JOAO PEDRO; DOS SANTOS BARROS, TARCIO ANDRE; RUPPERT FILHO, ERNESTO. In-Loop Adaptive Filters to Improve the Power Quality of Switched Reluctance Generator in WECS. IEEE ACCESS, v. 10, p. 2941-2951, . (17/21640-9, 17/21087-8, 16/08645-9)
NETO, PEDRO JOSE DOS SANTOS; BARROS, TARCIO ANDRE DOS SANTOS; SILVEIRA, JOAO PEDRO CARVALHO; RUPPERT FILHO, ERNESTO; VASQUEZ, JUAN CARLOS; GUERRERO, JOSEP M.. Power Management Strategy Based on Virtual Inertia for DC Microgrids. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, v. 35, n. 11, p. 12472-12485, . (17/21640-9, 16/08645-9, 18/22076-2, 17/21087-8)
SILVEIRA, JOAO PEDRO CARVALHO; NETO, PEDRO JOSE DOS SANTOS; MOURA, BEATRIZ CRISTINA; RUPPERT FILHO, ERNESTO; BARROS, TARCIO ANDRE DOS SANTOS. Power management with BMS to modified interlinking converter topology in hybrid AC/DC microgrid. ENERGY REPORTS, v. 9, p. 23-pg., . (17/21087-8, 16/08645-9)
DOS SANTOS NETO, PEDRO JOSE; DOS SANTOS BARROS, TARCIO ANDRE; DE PAULA, MARCELO VINICIUS; DE SOUZA, RAMON RODRIGUES; CARVALHO SILVEIRA, JOAO PEDRO; RUPPERT FILHO, ERNESTO; TSUZUKI, MDG; JUNQUEIRA, F. DC Microgrid with Wind Energy Conversion System Based on Switched Reluctance Generator Operating in Grid Connected Mode. 2018 13TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRY APPLICATIONS (INDUSCON), v. N/A, p. 8-pg., . (17/21087-8, 16/08645-9, 17/21640-9)
DOS SANTOS NETO, PEDRO JOSE; SILVEIRA, JOAO PEDRO C.; BARROS, TARCIO ANDRE DOS S.; RUPPERT FILHO, ERNESTO; VASQUEZ, JUAN CARLOS; GUERRERO, JOSEP M.; BATSCHAUER, AL; FILHO, AJS; RECH, C; BRANDAO, DI; et al. Enhanced Power Management System for Droop Control in a Grid Connected DC Microgrid. 2019 IEEE 15TH BRAZILIAN POWER ELECTRONICS CONFERENCE AND 5TH IEEE SOUTHERN POWER ELECTRONICS CONFERENCE (COBEP/SPEC), v. N/A, p. 6-pg., . (17/21087-8, 18/22076-2, 16/08645-9)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SANTOS NETO, Pedro Jose dos. Proposta de gerenciamento de potência em uma microrrede CC conectada à rede de distribuição e interligação de um sistema eólico usando gerador de relutância variável. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Campinas, SP.

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