This paper proposes a combined adaptive virtual Inertia and adaptive damping control of a virtual synchronous generator (AID-VSG) to improve the dynamic frequency response of microgrids. In the proposed control scheme, the VSG’s virtual inertia and damping coefficients adapt themselves during the transients to, respectively, reduce frequency deviations and increase the oscillations’ damping. In addition, as an important feature, the proposed AID-VSG is suitable for distributed control scheme applications and is designed to not rely on phase-locked loop (PLL) measurements, which avoids PLL stability issues on weak grids. The control parameters of the proposed AID-VSG are tuned by the particle swarm optimization (PSO) algorithm to minimize the overshoot and settling time of the microgrid’s frequency during an islanding event. The AID-VSG is validated by a comparative analysis with three existing VSG control schemes, also tuned by the stated optimization algorithm. The performance of each compared VSG strategy is evaluated through the simulation of a set of 10,000 initial conditions, using the islanded microgrid’s nonlinear model. The best response among the VSG strategies was achieved by the proposed AID-VSG control for both the optimization problem and the set of initial conditions’ simulations.
Este artigo explora a integração de técnicas de inteligência artificial (IA), especificamente redes neurais artificiais (RNA), no ensino de planejamento eletroenergético, com foco na intermitência e não-controlabilidade da geração de energia solar fotovoltaica. A partir de um estudo de caso envolvendo a cidade de Curitiba-PR, desenvolveu-se um modelo de RNA para a estimação da irradiância solar global horizontal, utilizado como ferramenta pedagógica em cursos de engenharia elétrica. O estudo demonstrou como a aplicação de RNAs, combinada com metodologias ativas, pode aprimorar o aprendizado teórico e prático dos alunos, capacitando-os para enfrentar desafios reais no setor energético. A análise de dados reais e a simulação de cenários práticos fomentam uma compreensão profunda das variáveis que afetam o planejamento de microrredes, preparando os estudantes para a utilização de tecnologias avançadas na previsão e gestão de sistemas elétricos complexos. As práticas pedagógicas discutidas neste trabalho oferecem uma abordagem inovadora para a educação em energia renovável, incentivando a reflexão teórica e metodológica sobre o uso de IA no ensino de engenharia.
21 February 2017 in Journal of Control, Automation and Electrical Systems
In Brazil, the demand for the acquisition and installation of photovoltaic systems has grown exponentially and, with that, the importance of studies considering their effects on the distribution grids power flow also grows. Due to the intermittent nature of photovoltaic generation, it is important to approach the analysis in a discrete way, taking into account the changes in the power injections during the studied period. Thus, this article presents the daily analysis of the effects of photovoltaic generation on the distribution system through the computational implementation of a discretized power flow routine. The implemented routine can also analyze the effects of other distributed generations on distribution grids, whether those grids are radial or not. The study results show positive impacts on the voltage quality obtained by the photovoltaic systems insertion, for a well-known distribution test system.
Este trabalho apresenta uma nova metodologia de suporte às ações efetivas de manutenção de ativos para o sistema de excitação dos geradores da Usina Hidrelétrica Governador José Richa (UHE-GJR). A metodologia proposta é baseada em análise Fuzzy-FMECA. O modelo desenvolvido permite a busca por possíveis aperfeiçoamentos nas atividades de manutenção contemplando a otimização dos recursos humanos e materiais, com foco na confiabilidade e disponibilidade operacional do sistema de excitação. A aplicação considera relações de custo/benefício associadas a políticas de manutenção, dependentes do perfil operacional e de recomendações nacionais e internacionais para as melhores práticas de gestão de ativos baseadas em análise de risco.