Desenvolvimento e Implementação de uma Estratégia de Controle Robusto para Regulador Eletromagnético de Frequência em Sistemas Híbridos de Geração Eólica com Integração de Fontes Renováveis
Regulador Eletromagnético de Frequência (REF); Controle Vetorial Orientado por Campo (FOC); Controle Robusto (); Síntese Robusta; Turbinas Eólicas; Fontes de Energia Renovável Intermitentes; Sistemas Híbridos de Geração; Incertezas Paramétricas; Rejeição de Perturbações.
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma estratégia de controle robusto para o Regulador Eletromagnético de Frequência (REF), uma máquina de indução modificada com estator solidário ao eixo da turbina e rotor alimentado por corrente injetada por um inversor de tensão (VSI). O REF possibilita a integração de fontes de energia complementares, como sistemas de armazenamento e geradores fotovoltaicos, mas enfrenta desafios significativos de controle devido à sua natureza dinâmica e sensibilidade a perturbações, incertezas paramétricas e ruídos de medição.
Controladores convencionais, como PID e ADRC, apresentam desempenho insatisfatório frente a variações abruptas de carga e mudanças no ponto de operação, manifestando oscilações transientes e dificuldades na obtenção de robustez. Em resposta a essas limitações, esta pesquisa propõe uma estratégia de controle vetorial orientada por campo (FOC) aliada à síntese robusta H∞, visando garantir rastreamento preciso da velocidade de referência, rejeição robusta a perturbações, limitação do esforço de controle e tolerância a incertezas do sistema.
A eficácia da abordagem foi validada por meio de simulações no ambiente MATLAB/Simulink, demonstrando desempenho superior sob condições operacionais adversas, como transientes de carga e flutuações de geração.