BR102015012643B1 - Método para controlar um sistema de geração de potência e sistema para controlar um sistema de geração de potência - Google Patents

Método para controlar um sistema de geração de potência e sistema para controlar um sistema de geração de potência Download PDF

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David Smith
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Abstract

MÉTODO PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA E SISTEMAS PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA E DE TURBINA EÓLICA CONECTADO A UMA REDE FRACA Trata-se de um método para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca que pode, em geral, incluir operar um conversor de potência do sistema de modo a produzir corrente em ou acima de um limiar de fator de potência associado a uma exigência de operação de fator de potência para o sistema, detectar que uma velocidade de gerador do sistema aumentou durante um período de tempo, detectar que uma voltagem de referência local para o sistema aumentou dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou e ajustar a operação do conversor de potência para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar uma saída de potência real do sistema.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se, em geral, a sistemas de geração de potência e, mais particularmente, a um sistema e método para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca quando tal sistema é submetido a uma exigência de operação de fator de potência que resulta em saída de potência reduzida em velocidades de gerador aumentadas.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Os sistemas de geração de potência, geralmente, incluem um conversor de potência que é configurado para conversor uma potência de entrada em uma potência adequada para aplicação para uma carga, com um gerador, motor, rede elétrica ou outra carga adequada. Por exemplo, um sistema de geração de potência, com um sistema de turbina eólica, pode incluir um conversor de potência para conversor frequência variável potência de corrente alternada gerada no gerador em potência de corrente alternada em uma frequência de rede (por exemplo, 50 Hz ou 60 Hz) para aplicação para uma grade de utilidade. Um sistema de geração de potência pode gerar potência de CA com o uso de um gerador de indução alimentada duplamente acionado por vento (DFIG). Um conversor de potência pode regular o fluxo de potência elétrica entre o DFIG e a rede.
[003] Em muitos casos, os sistemas de geração de potência podem estar localizados em áreas remotas distantes das cargas que as mesmas servem. Isso é particularmente verdade para fontes de energia renováveis, com sistemas de turbina eólica, sistemas fotovoltaicos/solares, sistemas hidroelétricos e/ou similares. Tipicamente, tais sistemas de geração de potência são conectados à rede elétrica através de um sistema elétrico que inclui linhas de transmissão longas conectadas à rede com o uso de um ou mais disjuntores. Como resultado, a partir do ponto de vista do sistema de geração de potência, a rede elétrica é relativamente fraca devido à impedância alta do sistema elétrico.
[004] Durante a operação de um sistema de turbina eólica, o gerador tem uma tendência para acelerar durante a ocorrência de um evento transiente (por exemplo, uma rajada de vento). Conforme a velocidade de gerador aumenta, a corrente de saída da turbina eólica também deve ser aumentada a fim de manter um torque constante. Além disso, conforme a corrente de saída aumenta, o controlador de conversor tipicamente tenta manter o fator de potência de saída resultante do sistema de turbina eólica dentro dos limites definidos pela exigência de operação de fator de potência associada ao sistema. Por exemplo, um sistema de turbina eólica pode ser exigido para operar para que o mesmo mantenha um fator de potência de saída em ou próximo a um fator de potência unitário, com um fator de potência que está na faixa entre 0,9 e 1,0. Para um sistema de turbina eólica conectado a uma rede fraca, conforme a turbina eólica produz corrente em um fator de potência que é determinado pelo controlador de conversor para estar em ou próximo a um fator de potência unitário, as limitações de operação que resultam da exigência de operação de fator de potência podem, de fato, ocasionar em uma redução da potência real distribuída para a rede. Isso resulta do fato de que a alta impedância de rede da rede fraca faz com que a rede local ou tensão de referência para o sistema caia conforme a corrente é aplicada a ou próxima ao fator de potência unitário, pelo menos da estrutura de referência do controlador de conversor. Tal condição pode, por sua vez, levar a uma velocidade excessiva de operação do gerador, que pode danificar o gerador e/ou outros componentes do sistema.
[005] Em conformidade, um sistema e método para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca quando tal sistema é submetido a uma exigência de operação de fator de potência que resulta em saída de potência reduzida em velocidades de gerador aumentadas seria bem-vindo na tecnologia.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[006] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir ou podem ser óbvios a partir da descrição ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.
[007] Em um aspecto, a presente invenção é direcionada a um método para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca, em que o sistema é submetido a uma exigência de operação de fator de potência. O método pode, em geral, incluir operar um conversor de potência do sistema de modo a produzir corrente em ou acima de um limiar de fator de potência associado à exigência de operação de fator de potência, detectar que uma velocidade de gerador do sistema aumentou durante um período de tempo, detectar que uma tensão de referência local para o sistema diminuiu dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou e ajustar a operação do conversor de potência para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar uma saída de potência real do sistema.
[008] Em outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um sistema para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca, em que o sistema de geração de potência é submetido a uma exigência de operação de fator de potência. O sistema pode, em geral, incluir um conversor de potência conectado à rede fraca. O conversor de potência pode ser configurado para produzir inicialmente corrente em ou acima de um limiar de fator de potência associado à exigência de operação de fator de potência. Além disso, o sistema pode incluir um controlador acoplado de modo comunicativo ao conversor de potência. O controlador pode ser configurado para detectar que uma velocidade de gerador do sistema de geração de potência aumentou durante um período de tempo, detectar que uma tensão de referência local para o sistema de geração de potência diminuiu dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou e ajustar a operação do conversor de potência para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar uma saída de potência real do sistema de geração de potência.
[009] Em um aspecto adicional, a presente invenção é direcionada a um sistema para controlar um sistema de turbina eólica conectado a uma rede fraca, em que o sistema de turbina eólica é submetido a uma exigência de operação de fator de potência. O sistema pode, em geral, incluir um gerador acionado por vento e um conversor de potência conectado tanto ao gerador acionado por vento quanto à rede fraca. O conversor de potência pode ser configurado para produzir inicialmente corrente em ou acima de um limiar de fator de potência associado à exigência de operação de fator de potência. Além disso, o sistema pode incluir um controlador acoplado de modo comunicativo ao conversor de potência. O controlador pode ser configurado para detectar que uma velocidade do gerador acionado por vento aumentou durante um período de tempo, detectar que uma tensão de referência local para o sistema de turbina eólica diminuiu dentro do mesmo período de tempo sobre o qual uma velocidade do gerador acionado por vento aumentou e ajustar a operação do conversor de potência para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar uma saída de potência real do sistema de turbina eólica.
[010] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem entendidos em referência à descrição a seguir e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados a e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da invenção e, junto com a descrição, serve para explicar os princípios da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[011] Uma revelação completa e favorável da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, direcionada a um técnico no assunto, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais: - a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma realização de uma turbina eólica; - a Figura 2 ilustra um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de turbina eólica de acordo com aspectos da presente invenção; - a Figura 3 ilustra uma vista gráfica de como a tensão de referência local para o sistema de turbina eólica é impactada quando o sistema é conectado a uma rede fraca e está tentando produzir corrente em um fator de potência em ou próximo ao fator de potência unitário; - a Figura 4 ilustra um fluxograma de uma realização de um método para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca de acordo com aspectos da presente invenção; e -a Figura 5 ilustra uma vista gráfica de limites de corrente reativa e real nominal para o conversor de potência bem como exemplos de limites de corrente reativa e real dinâmica que podem ser implantados de acordo com aspectos da presente invenção.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[012] Agora, será feita referência em detalhes a realizações da invenção, um ou mais exemplos os quais são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, sem limitação da invenção. De fato, será verificado por aqueles técnicos no assunto que diversa modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo da invenção. Por exemplo, recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para produzir uma ainda realização adicional. Desse modo, espera-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações conforme estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
[013] Em geral, a presente invenção é direcionada a um sistema e método para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca quando tal sistema é submetido a uma restrição de operação de fator de potência. Especificamente, sistemas de geração de potência são geralmente exigidos para operar em fator de potências em ou próximo ao fator de potência unitário, com um fator de potência que está na faixa de 0,9 a 1,0. Conforme indicado acima, para um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca, as limitações de operação fornecidas por tais exigências de fator de potência podem, de fato, resultar em uma redução da potência real distribuída para a rede durante a ocorrência de um evento transiente que aumenta a velocidade de gerador. Em particular, conforme a corrente é aplicada em ou próxima ao fator de potência unitário, o local terminal ou tensão de referência para tal sistema começa a diminuir levando, através disso, a uma redução geral na saída de potência distribuída para a rede.
[014] Conforme será descrito abaixo, o sistema e método revelados fornecem um meio para aumentar a saída de potência de um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca em resposta a aumentar velocidades de gerador. Especificamente, em diversas realizações, quando tensões de referência local decrescentes são detectadas, a exigência de operação de fator de potências tipicamente aplicada dentro do sistema pode ser desconsiderada permitindo, através disso, que o fator de potência seja reduzido abaixo de um limiar de fator de potência mínimo associado às exigências de operação. Devido às condições de operação para o sistema de geração de potência, tal redução no fator de potência pode, de fato, fornecer um aumento na tensão de referência local permitindo, através disso, que a potência real distribuída para a rede seja muito maior que a que poderia ter sido alcançada mantendo-se o fator de potência em ou acima do limiar de fator de potência.
[015] Deve ser verificado que, conforme usado no presente documento, o termo “rede fraca”, em geral, se refere a uma rede elétrica que tem uma impedância relativamente alta quando comparada a sua fonte de geração de potência. Por exemplo, em diversas realizações, uma rede fraca pode ser definida como uma rede elétrica que tem uma razão de curto circuito de menos que cerca de 10, com menos que cerca de 7 ou menos que cerca de 5 ou menos que cerca de 3 e quaisquer outras subfaixas entre as mesmas. Em uma realização particular, o sistema e método revelados podem ser particularmente vantajosos para uso em redes fracas que têm uma razão de curto circuito de menos que cerca de 2, com menos que cerca de 1,5 ou menos que cerca de 1 e quaisquer outras subfaixas entre as mesmas. Conforme é, em geral, entendido, a razão de curto circuito corresponde à razão da corrente de curto circuito da rede elétrica (isto é, a tensão de rede sobre a impedância de rede) sobre a saída de corrente dimensionada para o sistema de geração de potência que abastece potência para a rede. Desse modo, conforme a impedância de rede aumenta (por exemplo, devido ao uso de linhas de transmissão mais longas), a corrente de curto circuito diminui de modo correspondente resultando, através disso, em uma razão de curto circuito menor (isto é, uma rede mais fraca). A razão de curto circuito e a corrente de curto circuito podem ser expressas, por exemplo, com o uso das equações a seguir (Equações (1) e (2)):
Figure img0001
em que, seco corresponde à razão de curto circuito, see I corresponde à corrente de curto circuito, rated corresponde à corrente de y saída dimensionada do sistema de geração de potência, ■= corresponde à tensão na “fonte infinita” na extremidade da grade de utilidade e corresponde à impedância da(s) linha(s) de transmissão entre o ponto do curto circuito e a extremidade de “fonte infinita” da grade de utilidade.
[016] Adicionalmente, o termo “fator de potência” é em geral usado no presente documento em conexão com seu significado comum e habitual. Por exemplo, o fator de potência pode ser igual ao cosseno de um ângulo de fator de potência correspondente, com o qual o ângulo de fator de potência é, em geral, definido como uma relação geométrica entre a potência reativa e a potência ativa para o sistema. Especificamente, o fator de potência e o ângulo de fator de potência podem, em geral, ser expressos de acordo com as equações a seguir (Equações (3) e (4)):
Figure img0002
em que, P5 corresponde ao fator de potência, • corresponde ao ângulo de fator de potência, $ corresponde à potência reativa do sistema (em VARS) e corresponde à potência ativa do sistema (em watts).
[017] Também deve ser verificado que, embora a presente invenção seja, em geral, descrita no presente documento em relação a um sistema de turbina eólica de gerador de indução de alimentação dupla (DFIG), o sistema e método revelados podem, em geral, ser utilizados com qualquer sistema de turbina eólica adequado, com um sistema de conversão de potência completo. Além disso, deve ser verificado por técnicos no assunto que a invenção fornecida no presente documento também pode ser utilizada com qualquer outro sistema de geração de potência adequado que é conectado a uma rede fraca.
[018] Agora, em referência aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma realização de uma turbina eólica 10. Conforme mostrado, a turbina eólica 10 em geral inclui uma torre 12 que se estende de uma superfície de apoio 14, uma nacela 16 montada na torre 12 e um rotor 18 acoplado à nacela 16. O rotor 18 inclui um cubo giratório 20 e pelo menos uma pá de rotor 22 acoplada a e que se estende para fora do cubo 20. Por exemplo, na realização ilustrada, o rotor 18 inclui três pás de rotor 22. No entanto, em uma realização alternativa, o rotor 18 pode incluir mais ou menos que três pás de rotor 22. Cada pá de rotor 22 pode ser espaçado sobre o cubo 20 para facilitar o giro do rotor 18 para permitir que a energia cinética seja transferida do vento para energia mecânica usável e, de modo subsequente, energia elétrica. Por exemplo, conforme será descrito abaixo, o rotor 18 pode ser acoplado de modo giratório a um gerador elétrico 120 (Figura 2) para permitir que a energia elétrica seja produzida.
[019] Agora, em referência à Figura 2, um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de turbina eólica 100 é ilustrado de acordo com aspectos da presente invenção. Conforme mostrado, o rotor 18 da turbina eólica 10 pode, opcionalmente, ser acoplado a uma caixa de engrenagens 118, que é, por sua vez, acoplada a um gerador 120. Em diversas realizações, o gerador 120 pode ser um gerador de indução de alimentação dupla (DFIG). No entanto, em outras realizações, o gerador 120 pode corresponder a qualquer outro tipo adequado de gerador.
[020] O gerador 120 pode ser acoplado a um barramento de estator154 e um conversor de potência 162 através de um barramento de rotor 156. O barramento de estator 154 pode fornecer uma potência de múltiplas fases de saída (por exemplo, potência trifásica) de um estator do gerador 120 e o barramento de rotor 156 pode fornecer uma potência de múltiplas fases de saída (por exemplo, potência trifásica) de um rotor do gerador 120. Conforme mostrado na Figura 2, o conversor de potência 162 inclui um conversor de lado de rotor 166 e um conversor de lado de linha 168. O gerador 120 pode ser acoplado através do barramento de rotor 156 para o conversor de lado de rotor 166. Adicionalmente, o conversor de lado de rotor 166 pode ser acoplado ao conversor de lado de linha 168 que pode, por sua vez, ser acoplado a um barramento de lado de linha 188.
[021] Em diversas realizações, o conversor de lado de rotor 166 e o conversor de lado de linha 168 podem ser configurados para modo de operação normal em uma disposição de modulação de largura de pulso trifásica (PWM) com o uso de elementos de comutação adequados, com transistores bipolares de porta isolada (IGBTs) ou quaisquer outros elementos de comutação adequados. O conversor de lado de rotor 166 e o conversor de lado de linha 168 podem ser acoplados através de um enlace CC 136 através da qual um ou mais capacitores de enlace CC 138 podem ser dispostos em qualquer combinação em série e/ou paralela.
[022] Além disso, o conversor de potência 162 pode ser acoplado a um controlador 174 configurado para controlar a operação do conversor de lado de rotor 166 e o conversor de lado de linha 168. Em geral, o controlador 174 pode corresponder a qualquer dispositivo de computação adequado e/ou combinação de dispositivos de computação. Por exemplo, em diversas realizações, o controlador 174 pode incluir um ou mais processadores e dispositivos de memória associados configurados para realizar uma variedade de funções implantadas por computador (por exemplo, realizar os métodos, etapas, cálculos e similares revelados no presente documento). Conforme usado no presente documento, o termo “processador” se refere não apenas a circuitos integrados referidos na invenção como estando incluídos em um computador, mas também se refere a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um computador de lógica programável (PLC), um circuito integrado específico de aplicação e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o(s) dispositivo(s) de memória pode(m), em geral, compreender elemento(s) de memória que inclui, porém, sem limitação, meio legível por computador (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM)), meio não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disquete, uma memória de apenas leitura de disco compacta (CD-ROM), um disco óptico-magnético (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal(is) dispositivo(s) de memória pode(m), em geral, ser configurados para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implantadas pelo(s) processador(es), configura o controlador 174 para realizar diversas funções que incluem, porém, sem limitação, os métodos implantados por computador descritos no presente documento.
[023] Em configurações típicas, diversos contatores de linha e disjuntores de circuito que incluem, por exemplo, um disjuntor de rede 182 também podem ser incluídos para isolar os diversos componentes, conforme necessário, para operação normal do gerador 120 durante a conexão a e desconexão da rede elétrica 184. Por exemplo, um disjuntor de circuito de sistema 178 pode acoplar o barramento de sistema 160 para um transformador 180, que pode ser acoplado a um barramento de rede 186 através do disjuntor de rede 182. Em realizações alternativas, fusíveis podem substituir alguns ou todos os disjuntores de circuito.
[024] Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 2, uma ou mais linhas de transmissão 192 (apenas uma mostrada por clareza) podem ser acopladas ao barramento de rede 186 através de acoplamento de rede 194. Em diversas realizações, a(s) linha(s) de transmissão 192 podem incluir um ou mais elementos de compensação em série 196, com um ou mais capacitores, para facilitar a redução das perdas de potência reativa dentro da(s) linha(s) de transmissão 192.
[025] Em operação, a potência de corrente alternada gerada no gerador 120 girando-se o rotor 18 é fornecida através de uma trajetória dupla para a rede elétrica 184. As trajetórias duplas são definidas pelo barramento de estator 154 e o barramento de rotor 156. No lado de barramento de rotor 156, a potência de corrente alternada (CA) de múltiplas fases sinusoidal (por exemplo, trifásica) é fornecida ao conversor de potência 162. O conversor de potência de lado de rotor 166 converte a potência de CA fornecida a partir do barramento de rotor 156 e, potência de corrente contínua (CC) e fornece a potência de CC ao enlace CC 136. Conforme é, em geral, entendido, elementos de comutação (por exemplo, IGBTs) usados nos circuitos de ponte do conversor de potência de lado de rotor 166 podem ser modulados para conversor a potência de CA fornecida a partir do barramento de rotor 156 em potência de CC adequada para o enlace CC 136.
[026] Além disso, o conversor de lado de linha 168 converte a potência de CC no enlace CC 136 em potência de saída de CA adequada para a rede elétrica 184. Em particular, elementos de comutação (por exemplo, IGBTs) usados em circuitos de ponte do conversor de potência de lado de linha 168 podem ser modulados para conversor a potência de CC no enlace CC 136 em potência de CA no barramento de lado de linha 188. A potência de CA do conversor de potência 162 pode ser combinada com a potência do estator de gerador 120 para fornecer potência de múltiplas fases (por exemplo, potência trifásica) que tem uma frequência mantida na frequência da rede elétrica 184 (por exemplo, 50 Hz ou 60 Hz). Além disso, o fluxo de potência do rotor 18 através dos conversores 166, 168 e para a rede 184 pode estar na outra direção.
[027] Adicionalmente, diversos disjuntores de circuito e comutadores, com disjuntor de rede 182, disjuntor de sistema 178, comutador de sincronização de estator 158, disjuntor de conversor 198 e contator de linha 172 podem ser incluídos no sistema 100 para conectar ou desconectar barramentos correspondentes, por exemplo, quando o fluxo de corrente é excessivo e pode danificar os componentes do sistema de turbina eólica 100 ou para outras considerações operacionais. Componentes de proteção adicionais também podem ser incluídos no sistema de turbina eólica 100.
[028] Além disso, o conversor de potência 162 pode receber sinais de controle de, por exemplo, o controlador 174. Os sinais de controle podem ter base, dentre outras coisas, em condições detectadas ou características de operação do sistema de turbina eólica 100. Tipicamente, os sinais de controle fornecem para controle da operação do conversor de potência 162. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, um ou mais sensores de velocidade 190 podem ser acoplados de modo comunicativo ao controlador 174 para monitorar o rotor velocidade do gerador 120. Tal retroalimentação de velocidade de rotor pode, por exemplo, ser usada para controlar a conversão da potência de saída do barramento de rotor 156 para manter uma fonte de alimentação de múltiplas fases balanceada e apropriada (por exemplo, trifásica). Em particular, a velocidade de rotor detectada pode ser usada como uma base para ajustar a frequência de comutação dos elementos de comutação. Além disso, a retroalimentação de outros sensores também pode ser usada pelo controlador 174 para controlar o conversor de potência 162, que inclui, por exemplo, estator, rotor e/ou barramento de tensões de rede, tensões associadas aos elementos de comutação e retroalimentações de corrente. Com o uso das diversas formas de informações de retroalimentação, sinais de controle de comutação (por exemplo, comandos de controle de porta para os elementos de comutação), sinais de controle de sincronização de estator, sinais de disjuntor de circuito e/ou outros sinais/comandos de controle adequados podem ser gerados.
[029] Adicionalmente, em diversas realizações, o controlador 174 também pode ser configurado para receber retroalimentação de um regulador de laço travado por fase (PLL) 140. Conforme é, em geral, entendido, o regulador de PLL 140 pode incluir ou corresponder a um circuito enlaçado fechado configurado para detectar informações de fase em relação a uma tensão de referência (por exemplo, uma tensão de acoplamento de ponto comum (POCC) ou terminal detectado de modo local) e gerar um sinal de ângulo de fase resultante 142 a ser usado pelo controlador 174 para controlar a operação do conversor de potência 162 de uma maneira que sincronize a tensão de saída do conversor para a tensão de referência. Especificamente, o sinal de ângulo de fase 142 gerado pelo regulador de PLL pode ser constantemente ajustado para corresponder, em fase, à frequência da tensão de referência local permitindo, através disso, que o regulador de PLL “bloqueie” para a frequência de tal tensão de referência. Deve ser verificado que, embora o regulador de PLL 140 seja ilustrado no presente documento conforme é separado do controlador 174, o regulador de PLL 140 pode ser integrado em e/ou formar parte do controlador 174. De modo alternativo, o regulador de PLL 140 pode ser implantado em um dispositivo de computação separado que é acoplado de modo comunicativo ao controlador 174.
[030] Em diversas realizações, o regulador de PLL 140 pode ser acoplado a uma ou mais transdutores de tensão 144 para receber medições de tensão de referência. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, o regulador de PLL 140 é acoplado a três transdutores de tensão diferentes 144 (por exemplo, através de condutos elétricos 146, 148, 150), com cada transdutor de tensão 144 que é acoplado a uma das três fases do barramento de rede 186. Conforme indicado acima, devido à alta impedância associada a uma rede elétrica fraca, uma queda de tensão significante ocorre entre a carga remotamente servida e a localização do sistema de turbina eólica 100. Como resultado, as medições de tensão localmente detectadas fornecidas pelos transdutores 144 e transmitidas ao regulador de PLL 140 podem, em geral, corresponder à diferença entre a tensão de rede na carga remota e a queda de tensão que resulta da impedância de rede.
[031] Agora, em referência a Figura 3, uma vista gráfica é fornecida ilustrando um exemplo de como a tensão de referência local do sistema 100 é impactada quando o sistema 100 é conectado a uma rede fraca e tenta para produzir corrente em um fator de potência determinado pelo controlador 174 para estar em ou próximo a um fator de potência unitário, com um fator de potência que está na faixa de 0,9 a 1,0. Conforme mostrado, uma tensão de rede vector 200 é mostrada através do topo do gráfico que corresponde à tensão de rede, Vg, na carga remotamente servida. O gráfico também inclui um primeiro vetor de corrente 202 que corresponde a uma corrente fixada, I, em um primeiro ângulo de fase e um primeiro vetor de tensão de referência 204 que corresponde à tensão de referência detectada localmente, VR1, associada ao primeiro vetor de corrente 202. Além disso, o gráfico inclui um segundo vetor de corrente 206 que corresponde à corrente fixada, I, em um segundo ângulo de fase e um segundo vetor de tensão de referência 208 que corresponde à tensão de referência detectada localmente, VR2, associada ao segundo vetor de corrente 206. Conforme mostrado, devido à indutância da rede, a queda de tensão entre a tensão de rede, Vg e cada tensão de referência detectada localmente, VR1 e VR2, leva à corrente correspondente, I, por 90 graus (conforme indicado pelas linhas tracejadas 210, 212 que se estendem perpendicularmente de cada vetor de corrente 202, 26, respectivamente, entre o ponto final da tensão de rede vector 200 e um lugar de vetor de tensão de referência 214 para o sistema 100). Deve ser verificado que o gráfico mostrado na Figura 3 foi desenhado para propósitos explicativos assumindo que a rede é modelada como um indutor.
[032] Conforme mostrado na Figura 3, pode ser assumido, por exemplo, que o sistema de turbina eólica 100 produz inicialmente a corrente fixada, I, no primeiro ângulo de fase associado ao primeiro vetor de corrente 202. Conforme indicado acima, metodologias de controle convencionais tipicamente exigem que o conversor de potência 162 produza corrente em um fator de potência de saída em ou próximo ai fator de potência unitário, em ou acima de um limiar de fator de potência de 0.9. No entanto, conforme o controlador 174 tenta empurrar a corrente mais próxima em fase para a tensão de referência a fim de manter o fator de potência acima do limiar de fator de potência exigido, o vetor de tensão de rede (por exemplo, linha 210) gira de volta em direção à origem reduzindo, através disso, a tensão de referência local do sistema 100. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, ajustando- se o ângulo de fase da corrente, I, ao segundo ângulo de fase associado ao segundo vetor de corrente 206 em uma tentativa de reduzir a diferença de fase entre a corrente e a tensão de referência, o vetor de tensão de referência correspondente 208 simplesmente balança para cima ao longo do lugar de vetor de tensão de referência 214 devido à indutância de rede alta. Como resultado, conforme mostrado na Figura 3, tal alteração no ângulo de fase da corrente faz com que tanto uma queda de tensão na tensão de referência local para o sistema (conforme indicado pela faixa 220) quanto uma redução no componente da corrente, I, que está em fase com a tensão de rede (conforme indicado pela faixa 222). Desse modo, em tais instâncias, se o controlador 174 continua a tentar reduzir a diferença de fase entre a corrente e a tensão de referência local, as tensões continuarão a colapsar reduzindo, através disso, a saída de potência total para a rede.
[033] Conforme será descrito em maiores detalhes abaixo, em exemplos como aqueles descritos acima em referência a Figura 3, a exigência de operação de fator de potência associada ao sistema de turbina eólica 100 pode ser desconsiderada para permitir que o sistema 100 seja operado de uma maneira que fornece potência real aumentada a ser distribuída para a rede. Especificamente, quando certos identificadores ou acionadores são detectados (por exemplo, tensões de referência local decrescentes em resposta a um evento transiente ocasionando velocidades de gerador aumentadas), o sistema e o método revelados podem ser configurados para reduzir o fator de potência para um nível abaixo do fator de limiar ou limite de potência associados à exigência de operação de fator de potência a fim de permitir um aumento tanto na tensão de referência local para o sistema 100 quanto na saída de potência para a rede. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, quando a queda de tensão é detectada mediante deslocamento do ângulo de fase da corrente, I, do primeiro vetor de corrente 202 para o segundo vetor de corrente 206, a operação do conversor de potência 162 pode ser ajustada de uma maneira que de fato reduz o fator de potência do sistema 100, com deslocamento do ângulo de fase da corrente, I, na direção de um terceiro vetor de corrente 230 em uma tentativa de aumentar a diferença de fase entre a corrente e a tensão de referência local. Conforme mostrado na Figura 3, tal ajuste do ângulo de fase da corrente, I, do segundo vetor de corrente 206 para o terceiro vetor de corrente 230 pode resultar em um aumento tanto na tensão de referência local (indicada pela faixa 232) quanto no componente da corrente, I, que está em fase com a tensão de rede (indicada pela faixa 234).
[034] Deve ser verificado que, em diversas realizações, na ausência dos acionadores específicos identificados no presente documento, o sistema de turbina eólica 100 pode ser operado normalmente, operando-se o sistema 100 de uma maneira consistente com sua exigência de operação de fator de potências.
[035] Agora, em referência a Figura 4, uma realização de um método 300 para controlar um sistema de geração de potência conectado a uma rede fraca é ilustrado de acordo com aspectos da presente invenção. Em geral, o método 300 será descrito no presente documento como sendo implantado com o uso de um sistema de turbina eólica, com o sistema de turbina eólica 100 descrito acima em referência à Figura 2. No entanto, deve ser verificado que o método revelado 300 pode ser implantado com o uso de qualquer outro sistema de geração de potência adequado que é configurado para abastecer potência para aplicação para uma carga. Além disso, embora a Figura 4 retrate etapas realizadas em uma ordem particular para propósitos de ilustração e discussão, os métodos descritos no presente documento não são limitados a qualquer ordem ou disposição particular. Um técnico no assunto, com o uso das revelações fornecidas no presente documento, irá verificar que diversas etapas dos métodos podem ser omitidas, novamente dispostas, combinadas e/ou adaptadas de diversas maneiras.
[036] Conforme mostrado na Figura 4, em (302), o método 300 inclui operar um conversor de potência do sistema de geração de potência em ou acima de um limiar de fator de potência enquanto o sistema é conectado a uma rede fraca. Por exemplo, conforme indicado acima, um sistema de turbina eólica 100 é geralmente exigido para produzir corrente em um fator de potência de saída em ou acima de um dado limiar de fator de potência associado a sua exigência de operação de fator de potências. Por exemplo, o limiar de fator de potência tipicamente corresponde a um fator de potência em ou próximo ao fator de potência unitário, com um fator de potência que está na faixa de 0,9 a 1,0.
[037] Adicionalmente, em (304), o método 300 inclui detectar que uma velocidade de gerador do sistema de geração de potência aumentou durante um período de tempo. Especificamente, conforme indicado acima, diversos eventos transientes, com rajada de ventos e outros eventos, podem resultar em um aumento na velocidade do gerador 120 quando o sistema 100 é operado em potência nominal. Desse modo, em diversas realizações, o controlador 174 pode ser acoplado a um sensor(es) adequado(s) para monitorar a velocidade de gerador, com o(s) sensor(es) 190 descritos acima em referência à Figura 2.
[038] Além disso, em (306), o método 300 inclui detectar que uma tensão de referência local para o sistema de geração de potência diminuiu dentro do mesmo período de tempo sobre o qual uma velocidade de gerador aumenta. Especificamente, conforme indicado acima, quando um sistema de turbina eólica 100 é conectado a uma rede fraca durante um evento transiente que resulta em um aumento na velocidade de gerador, tenta manter a corrente em um fator de potência em ou acima do limiar de fator de potência exigido pode, de fato, resultar em uma diminuição na tensão de referência local do sistema 100. Desse modo, em diversas realizações, o controlador 174 pode ser acoplado de modo comunicativo a sensores adequados (por exemplo, a transdutores de tensão 144 da Figura 2) a fim de monitorar a tensão de referência local fornecendo, através disso, um meio para detectar quando a tensão de referência estiver caindo como resultado da exigência de operação de fator de potência do sistema.
[039] Adicionalmente, em (308), o método 300 inclui ajustar a operação do conversor de potência para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar a saída de potência real do sistema. Especificamente, conforme indicado acima em referência a Figura 3, quando o sistema 100 é conectado a uma rede fraca, tenta produzir corrente em ou acima de um limiar de fator de potência que está em ou próximo ao fator de potência unitário pode resultar no colapso de tensão causando, através disso, uma redução geral na saída de potência para a rede. Em conformidade, em diversas realizações, o limiar de fator de potência exigido pode ser desconsiderado para permitir que a operação do conversor de potência 162 seja ajustada de uma maneira que fornece um aumento na saída de potência geral do sistema 100.
[040] Em diversas realizações, as medições de tensão de referência fornecidas para os sensores relevantes (por exemplo, os transdutores de tensão 142 da Figura 2) podem ser usadas como um acionador para ajustar a operação do conversor 162 de uma maneira que produza corrente em um fator de potência abaixo do limiar de fator de potência exigido. Por exemplo, em uma realização, a tensão de referência local pode ser monitorada para determinar quando a mesma cai abaixo de um limiar de tensão predeterminado. Em tal invenção, quando a tensão de referência local cai abaixo do limiar de tensão ao mesmo tempo em que a velocidade de gerador é aumentada em resposta a um evento transiente, pode ser assumido que a tensão de referência está caindo como resultado do controlador 174 que tenta produzir corrente de acordo com o exigência de operação de fator de potência do sistemas (por exemplo, conforme mostrado no exemplo da Figura 3 ajustando-se a corrente do primeiro vetor de corrente 202 para o segundo vetor de corrente 206). Em conformidade, a operação do conversor de potência 162 pode ser ajustado a fim de reduzir o fator de potência associado abaixo do limiar de fator de potência para permitir que a tensão de referência local, bem como a saída de potência para a rede, seja aumentada.
[041] Deve ser verificado que o limiar de tensão pode, em geral, corresponder a qualquer tensão predeterminada adequada. No entanto, em diversas realizações, o limiar de tensão pode ser selecionado com base em quaisquer exigências de rede local, com definindo-se o limiar de tensão como a tensão mediante a qual se espera que a turbina eólica seja removida da linha com base nas exigências de rede. Por exemplo, em uma realização particular, o limiar de tensão pode corresponder a uma quantidade de tensão que está na faixa de cerca de 0,9 a cerca de 1,0 vezes a tensão de turbina nominal.
[042] Também deve ser verificado que, como uma alternativa para identificar quando a tensão de referência local cai abaixo de um dado limiar, a tensão de referência pode simplesmente ser monitorada a fim de detectar quando a tensão está caindo fornecendo, através disso, um acionador para ajustar a operação do conversor de potência 162. Por exemplo, quando as medições de tensão de referência indicam que a tensão de referência local tem aumentado constantemente durante um dado período de tempo (por exemplo, quando a tensão de referência cai sobre múltiplas medições consecutivas) enquanto a velocidade de gerador aumenta, pode ser necessário para desprezar o limiar de fator de potência exigido do sistema e, em vez disso, ajustar a operação do conversor de potência 162 de uma maneira que forneça saída de potência aumentada.
[043] Além disso, além da tensão de referência local, quaisquer outros parâmetros de operação adequados podem ser usados como uma base para indicar que o limiar de fator de potência exigido do sistema deve ser desconsiderado. Por exemplo, em uma realização particular, também pode ser desejável monitorar a corrente de saída do sistema de turbina eólica 100 em relação a um limite de corrente máximo para o sistema 100. Em tal invenção, quando a tensão de referência local for diminuída ao longo do tempo e a corrente de saída do sistema 100 estiver em seu limite de corrente máximo, o controlador 174 pode ser configurado para coordenar a tensão real com a corrente que é produzida para determinar que a tensão de referência local está caindo devido ao controlador 174 tentar manter o fator de potência em ou acima do limiar de fator de potência exigido. Se for determinado que a tensão de referência local está caindo devido a tal exigência de operação de fator de potência, então, a operação do conversor de potência 162 pode ser ajustada de uma maneira que reduza o fator de potência de modo a fornecer um aumento na tensão de referência local.
[044] Deve ser verificado que, em geral, qualquer ajuste(s) adequado(s) pode ser feito à operação do conversor de potência 162 que permite que o fator de potência seja reduzido de uma maneira que resulta em um aumento da saída de potência real do sistema 100. Por exemplo, em diversas realizações, o fator de potência pode ser reduzido diminuindo-se a corrente de saída real do sistema 100 e/ou aumentando-se a corrente de saída reativa do sistema 100. Ao fazer isso, as correntes reativas e/ou reais podem ser ajustadas de uma maneira que mantenha a mesma magnitude de corrente de saída para o sistema de turbina eólica 100 ou que resulta em uma alteração na corrente de saída magnitude para o sistema 100.
[045] Por exemplo, em diversas realizações, o controlador 174 pode ser configurado para calcular limites de corrente reativa e real que altera dinamicamente com base nas condições de operação de corrente do sistema 100. Especificamente, em uma realização particular, o limite de corrente real pode ser diminuído e o limite de corrente reativa pode ser aumentado conforme a tensão de referência local cai. Como resultado, a saída de potência reativa do sistema 100 pode ser aumentada quando a saída de potência ativa é limitada devido à tensão reduzida. Conforme descrito acima em referência à Figura 3, tal redução no fator de potência pode permitir que a tensão de referência local seja aumentada, que pode, por sua vez, resultar em um aumento na potência real distribuída para a rede.
[046] Em uma realização, os limites de corrente reativa e real podem ser calculados dinamicamente com o uso das equações a seguir (Equações (5) a (8)):
Figure img0003
em que, corresponde a uma magnitude de corrente maxima para o conversor de potência 162, corresponde a uma corrente real máxima nominal para o conversor de potência 162 para operação no limiar de fator de potência, ■■■"'•'• corresponde a uma corrente reativa máxima nominal para o conversor de potência 162 para operação no limiar de fator de potência, - corresponde ao ângulo de fator de potência associado ao limiar de fator de potência, corresponde ao limite de corrente real dinâmico para operar o conversor de potência 162 no fator de potências abaixo do limiar de fator de potência, corresponde a uma razão de restrição de potência e corresponde ao limite de corrente reativa dinâmico para operar o conversor de potência 162 no fator de potências abaixo do limiar de fator de potência.
[047] Deve ser verificado que, em diversas realizações, a razão de restrição de potência/"-^ pode, em geral, corresponder a um valor que está na faixa de zero a um com base no valor por unidade da tensão de referência local. Especificamente, em uma realização, a razão de restrição de potência pode ser igual a um quando o valor por unidade da tensão de referência local estiver dentro de uma faixa de operação nominal, com um valor por unidade que está na faixa de 0,9 a 1,0. No entanto, conforme o valor por unidade da tensão de referência local cai abaixo da faixa de operação nominal, a razão de restrição de potência pode ser diminuída de um para zero. Por exemplo, em uma realização particular, a razão de restrição de potência pode ser diminuída linearmente de um valor de um no limite inferior da faixa de operação nominal (por exemplo, um valor por unidade de 0,9) para um valor de zero em um valor inferior por unidade, com um valor por unidade de 0,5. Independentemente, reduzindo-se a razão de restrição de potência com base em reduções na tensão de referência local, o limite de corrente real dinâmico pode ser diminuído conforme a tensão de referência local diminui (por exemplo, por Equação (7)) aumentando, através disso, o limite de corrente reativa dinâmico (por exemplo, por Equação (8)). Como tal, a saída de potência reativa do sistema 100 pode ser aumentada de uma maneira que aumenta a tensão de referência local permitindo, através disso, um aumento na saída de potência real para a rede.
[048] Um gráfico que mostra as correntes reativa e real máximas nominais bem como exemplos de limites de corrente reativa e real dinâmica calculados com o uso de Equações (5) a (8) são ilustrados na Figura 5. Conforme mostrado, o gráfico traça a corrente real, Ix, no eixo geométrico x e a corrente reativa, Iy, no eixo geométrico y. Além disso, um círculo 400 no gráfico, em geral, define o limite externo para a magnitude de corrente, com a magnitude de corrente máxima para o conversor de potência 162 que é representado por um vetor de magnitude de corrente, IMax, que se estende para fora da origem para o círculo externo 400. Conforme mostrado na Figura 5, quando o conversor de potência 162 é operado de acordo com a restrição de operação de fator de potência colocada no sistema 100, um primeiro vetor de magnitude de corrente 402 pode ser definido que se estende em relação ao eixo geométrico x em um dado ângulo de fator de potência, ,, associado ao limiar de fator de potência, com o componente de eixo geométrico x do primeiro vetor de magnitude de corrente 402, em geral, que corresponde à corrente real máxima 404, ;■'', quando o conversor de potência 162 está produzindo corrente no limiar de fator de potência e o componente de eixo geométrico y do primeiro vetor de magnitude de corrente 402, em geral, que corresponde à , ; , quando o conversor de potência 162 está produzindo corrente no limiar de fator de potência.
[049] Além disso, a Figura 5 ilustra um segundo vetor de magnitude de corrente 408, em geral, que corresponde a um exemplo de limites de corrente reativa e real associado a um fator de potência que é menor que o limiar de fator de potência, com o componente de eixo geométrico x do segundo vetor de magnitude de corrente 408 em geral que corresponde ao limite de corrente real dinâmico calculado 410, ; -'.■':-, associado ao fator de potência reduzido e o componente de eixo geométrico y do segundo vetor de magnitude de corrente 408 em geral que corresponde ao limite de corrente reativa dinâmico 412, .•••, associado ao fator de potência reduzido.Conforme mostrado na Figura 5, aumentando-se o ângulo de fator de potência para o segundo vetor de magnitude de corrente 408 para um ângulo acima do ângulo de fator de potência associado ao limiar de fator de potência (por exemplo, ângulo - na Figura 5), o limite de corrente reativa 412 para o conversor 162 pode ser aumentado enquanto o limite de corrente real 410 para o conversor 162 pode ser diminuído. Como tal, o conversor de potência 162 pode ser operado de uma maneira que permita a saída de potência reativa do sistema de turbina eólica 100 para ser aumentada de modo a fornecer um aumento na tensão de referência local permitindo, através disso, um aumento correspondente na saída de potência real para a rede.
[050] Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, que inclui o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, que inclui praticar e usar quaisquer sistemas ou dispositivos e para realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrem por aqueles técnicos no assunto. Tais outros exemplos se destinam a estar dentro do escopo das reivindicações se os mesmos incluírem elementos estruturais que não se diferem da linguagem literal das reivindicações ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims (17)

1. MÉTODO PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA (300), conectado a uma rede fraca, caracterizado pelo sistema de geração de potência ser submetido a uma exigência de operação de fator de potência, em que o método compreende: operar (302) um conversor de potência (162) do sistema de geração de potência conectado à rede fraca de modo a produzir corrente em ou acima de um limiar de fator de potência associado à exigência de operação de fator de potência; detectar (304) que uma velocidade de gerador do sistema de geração de potência aumentou durante um período de tempo; detectar (306) que uma tensão de referência local para o sistema de geração de potência diminuiu dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou; e ajustar (308) a operação do conversor de potência (162) para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar uma saída de potência real do sistema de geração de potência.
2. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por detectar que a tensão de referência local diminuiu compreender detectar quando a tensão de referência local diminui abaixo de um limiar de tensão dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou.
3. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente detectar que uma saída de corrente para o sistema de geração de potência está em uma saída de corrente máxima para o conversor de potência (162).
4. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ajustar a operação do conversor de potência (162) para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência compreender diminuir uma saída de corrente real do sistema de geração de potência e aumenta uma saída de corrente reativa do sistema de geração de potência de modo a aumentar a saída de potência real do sistema de geração de potência.
5. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender adicionalmente calcular dinamicamente um limite de corrente reativa para o conversor de potência (162).
6. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo limite de corrente reativa ser calculado dinamicamente como uma função de uma razão de restrição de potência para o sistema de geração de potência, em que a razão de restrição de potência tem como base um valor por unidade da tensão de referência local.
7. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela razão de restrição de potência diminuir com diminuição na tensão de referência local.
8. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo limiar de fator de potência corresponder a um fator de potência que está na faixa de 0,9 a 1,0.
9. SISTEMA PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA, conectado a uma rede fraca, caracterizado pelo sistema de geração de potência ser submetido a uma exigência de operação de fator de potência, em que o sistema compreende: um conversor de potência (162) conectado à rede fraca, em que o conversor de potência (162) é configurado para produzir inicialmente corrente em ou acima de um limiar de fator de potência associado à exigência de operação de fator de potência; e um controlador (174) acoplado de modo comunicativo ao conversor de potência (162), em que o controlador (174) é configurado para: detectar que uma velocidade de gerador do sistema de geração de potência aumentou durante um período de tempo; detectar que uma tensão de referência local para o sistema de geração de potência diminuiu dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou; e ajustar a operação do conversor de potência (162) para produzir corrente em um fator de potência reduzido abaixo do limiar de fator de potência de modo a aumentar uma saída de potência real do sistema de geração de potência.
10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo controlador (174) ser configurado para detectar quando a tensão de referência local diminuiu abaixo de um limiar de tensão dentro do mesmo período de tempo sobre o qual a velocidade de gerador aumentou.
11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo controlador (174) ser adicionalmente configurado para detectar que uma saída de corrente para o sistema de geração de potência está em uma saída de corrente máxima para o conversor de potência (162).
12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo controlador (174) ser configurado para ajustar a operação do conversor de potência (162) para produzir corrente no fator de potência reduzido diminuindo- se uma saída de corrente real do sistema de geração de potência e aumentando-se uma saída de corrente reativa do sistema de geração de potência.
13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo controlador (174) ser adicionalmente configurado para calcular dinamicamente um limite de corrente reativa para o conversor de potência (162).
14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo limite de corrente reativa ser calculado dinamicamente como uma função de uma razão de restrição de potência para o sistema de geração de potência, em que a razão de restrição de potência em como base um valor por unidade da tensão de referência local.
15. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela razão de restrição de potência diminuir com diminuição na tensão de referência local.
16. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo limiar de fator de potência corresponder a um fator de potência que está na faixa de 0,9 a 1,0.
17. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo sistema de geração de potência compreender um sistema de turbina eólica (100) que compreende um gerador (120) acionado pelo vento conectado ao conversor de potência (162), e em que a velocidade do gerador (120) se refere a uma velocidade do gerador (120) acionado pelo vento.
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