Controle de tensão em uma microrrede isolada empregando controladores robustos via desigualdades matriciais lineares.

Abstract

Uma microrrede é definida como uma conexão paralela de unidades de geração distribuída acopladas a uma carga local e pode operar em modo conectado à rede ou isolado. A falta de suporte da rede principal no modo isolado faz com que o sistema apresente comportamentos instáveis indesejados na presença de incertezas, distúrbios e variações. O desconhecimento da carga conectada, aliado à natureza esporádica das fontes de energia renovável, evidenciam a necessidade de um controlador robusto, que atenda às necessidades da carga desconhecida, para a operação em modo isolado. Nesse sentido, o presente trabalho propõe a síntese de controladores robustos, utilizando desigualdades matriciais lineares (LMI, do inglês Linear Matrix Inequality), para controlar a tensão da microrrede, lidando com as incertezas da carga e dos parâmetros internos. O controlador projetado utiliza uma abordagem de alocação de polos de modo a corrigir os efeitos devido às perturbações na corrente de carga. Foi observado que os controladores desenvolvidos, levando em consideração as incertezas dos parâmetros, realizaram a alocação dos polos de malha fechada de maneira adequada para quaisquer valores de parâmetros dentro do intervalo determinado. Além disso, os controladores projetados também apresentam uma resposta rápida e robusta a perturbações de carga, com o compensador H∞ se mostrando mais rápido quando comparado ao H2/H∞.