Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: Neste trabalho a propagação de transitórios de tensão dentro de uma rede coletora de parques eólicos marítimos foi estudada. Foram analisados especificamente os transitórios de tensão originados durante a energização do parque eólico, e foi modelado o efeito dos múltiplos pontos de reflexão...

Resumo: Neste trabalho a propagação de transitórios de tensão dentro de uma rede coletora de parques eólicos marítimos foi estudada. Foram analisados especificamente os transitórios de tensão originados durante a energização do parque eólico, e foi modelado o efeito dos múltiplos pontos de reflexão na composição da forma de onda da sobretensão transitória. O momento de energização desperta interesse pois todos os transformadores localizados nos topos das torres, por estarem descarregados, se comportam como um ponto de circuito aberto, refletindo de volta para a rede 100% de qualquer onda de tensão viajante que incide sobre ele. As configurações de rede coletora escolhidas foram as comumente utilizadas em Parques Eólicos Marítimos atualmente pela Europa. Ainda, uma topologia alternativa que emprega a rede de cabos em estrela foi estudada. Para validação dos estudos analíticos e da modelagem desenvolvida foi utilizado o software PSCAD. A análise numérica dos coeficientes de reflexão e refração nos nós da rede coletora e de seu efeito na propagação dos transientes em questão mostrou que o efeito atenuador resultante de refrações consecutivas dentro da rede, no caso do coeficiente de refração menor que 1, tem grande importância, chegando a anular o efeito amplificador da interferência construtiva, decorrente da existência de múltiplos pontos de reflexão

Abstract: In this dissertation, the propagation of voltage transients inside a collection grid of Offshore Wind Parks (composed by cables) is studied. Mainly the transients generated during the WP energizing are analyzed, and the effect of the multiple reflection points in the composition of the...

Abstract: In this dissertation, the propagation of voltage transients inside a collection grid of Offshore Wind Parks (composed by cables) is studied. Mainly the transients generated during the WP energizing are analyzed, and the effect of the multiple reflection points in the composition of the overvoltage is modeled. The energizing moment is a special case to study because all the transformers at the towers top, being unloaded, behave like an open circuit and reflect 100% of the incident voltage travelling waves back to the grid. The grid configurations chosen are the commonly used in modern Offshore Wind Parks in Europe. Also an alternative layout, that uses the cables in a star grid, is studied. In order to validate the theory developed, simulations were made using the software PSCAD. The numerical analysis of the reflection and refraction coefficients in every node of the collection grid and its effect in the voltage transient's propagation showed that the attenuation effect, as a result of the consecutive refractions inside the grid in the cases where the refraction coefficient is smaller than 1, is important enough to cancel the amplification effect of the constructive interference, that happens due to the multiple reflection points.