Estudo de aplicações de filtros sintonizados em parques eólicos

Abstract

A participação da energia eólica na matriz energética brasileira está em crescente ampliação. Não obstante à indiscutível importância desta fonte na geração de energia elétrica, constata-se que os aerogeradores utilizados comercialmente possuem dispositivos que se utilizam eletrônica de potência, implicando na produção de correntes harmônicas que podem afetar os indicadores de qualidade da energia elétrica no ponto de acoplamento. Em virtude desta situação, o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) exige que o acessante responsável pelo empreendimento eólico apresente estudos relacionados aos impactos das distorções harmônicas e, se necessário, implemente as medidas de mitigação destes efeitos. Nesse sentido, este trabalho aborda a aplicação de filtros harmônicos passivos sintonizados em um parque eólico, com vistas à mitigação de distorções harmônicas de tensão. São abordadas as etapas necessárias para o projeto do filtro e, em seguida, procede-se para a determinação de parâmetros dos componentes, a avaliação da suportabilidade de equipamentos e a análise de desempenho da filtragem. Dentre essas etapas, um parâmetro de grande importância a ser considerado neste trabalho consiste no fator de sintonia, o qual é variado de forma a simular as alterações da capacitância ao longo da vida útil do filtro. As análises pertinentes ao desempenho do filtro e dos indicadores de distorção harmônica são realizadas com o auxílio da ferramenta computacional HarmZs, em versão acadêmica, desenvolvida pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL).