Análise da penetração harmônica em um gerador síncrono distribuído

No sistema elétrico convencional, os geradores estão localizados distantes dos centros de carga. Contudo, considerando a geração distribuída, o impacto da distorção harmônica em geradores não pode ser negligenciado. Desta forma, este trabalho apresenta uma análise do impacto causado por correntes harmônicas na tensão gerada pelo gerador síncrono distribuído. Dessa forma, foi realizada uma análise da modelagem harmônica de um gerador síncrono e uma análise sobre componentes harmônicas. Posteriormente, foram realizadas simulações de um sistema com um gerador síncrono distribuído alimentando cargas não-lineares. Além disso, este trabalho contempla a realização de um experimento que permite confirmar o efeito de convolução entre o campo magnético produzido pela corrente de campo no enrolamento de campo de um gerador síncrono com o enrolamento físico da armadura, distribuído de modo senoidal no estator da máquina. Os resultados mostram que, apesar dos níveis de distorção harmônica aumentarem com a proximidade para cargas não lineares, o nível de corrente harmônica mais alto não é suficiente para afetar a corrente de campo de modo a resultar em uma distorção da força eletromotriz gerada pela máquina síncrona.

Título em Inglês

Analysis of harmonic distortion influence in a distributed synchronous generator

Palavras-chave em Inglês

Synchronous generator
Harmonic modeling
Distributed generation
Non linear loads

Resumo em Inglês

In the conventional electrical system, the generators are located far from the load centers. However, considering distributed generation, the impact of harmonic distortion in the generators can not be neglected. In this way, this work presents an analysis of the impact caused by harmonic currents in the voltage generated by distributed synchronous generator. Thus, an analysis of the harmonic modeling of a synchronous generator and an analysis on harmonic components was performed. Subsequently, simulations were performed of a system with a distributed synchronous generator feeding non-linear loads. In addition, this work contemplates the realization of an experiment that confirms the convolution effect between the magnetic field produced by the field current in the field winding of a synchronous generator with the physical winding of the armature, sinusoidal distributed in the machine stator. The results show that although harmonic distortion level increases with proximity to non-linear loads, the highest harmonic current level is not enough to affect the field current in order to result in a distortion of the electromotive force generated by the synchronous machine.

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Data de Publicação

2018-08-21

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