Artigo publicado por docente do PPGEE propõe estrutura de controle inédita para conversor conectado na rede elétrica

A integração de recursos distribuídos de energia (RDEs) no sistema elétrico é um tópico de grande relevância, tanto na indústria quanto na academia. RDEs podem ser, por exemplo, as unidades de geração e de armazenamento de energia distribuídas, veículos elétricos, cargas, etc.. O processamento da energia entre um RDE e a rede elétrica é realizado por conversores eletrônicos de potência, cujo controle é crítico não apenas para garantir a estabilidade da unidade perante o sistema, mas também para garantir estabilidade do sistema elétrico a medida que mais unidades vão sendo inseridas no sistema elétrico.

Neste artigo é dado o primeiro passo na busca de uma estrutura genérica para o controle local de um conversor a fim de garantir, a priori, a estabilidade de uma rede elétrica com vários conversores. Para isto, este artigo se limita a introduzir uma estrutura de controle inédita na literatura que garante a passividade para um conversor conectado na rede elétrica. Para isso, basta que a carga possua determinadas propriedades estruturais que são perfeitamente compatíveis com as cargas encontradas na rede elétricas. O controlador usa uma abordagem porta-Hamiltoniana onde três malhas de controle são implementadas e são interconectadas com o sistema elétrica por meio de um bloco de interconexão sem perdas. Usando esta abordagem, limitações tais como a hipótese de tensão e frequência constantes, não são mais necessárias. Do ponto de vista prático isto é muito importante, visto que as redes elétricas com elevada penetração de RDEs possui dinâmicas e impedâncias cada vez mais significativas que podem interagir com as malhas de controle e levar o sistema a instabilidade.

O trabalho foi publicado no periódico IEEE Transactions on Automatic Control em março de 2021 e foi desenvolvido pelo professor Márcio Stefanello, do PPGEE da UNIPAMPA, em colaboração com o pesquisador Qing-Chang Zhong, do Illinois Institute of Technology, em Chicago, EUA.