Fundamentos do Controle Droop em Microrredes: Estratégias CA e CC - Atena EditoraAtena Editora

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Fundamentos do Controle Droop em Microrredes: Estratégias CA e CC

Este capítulo apresenta os fundamentos teóricos e a modelagem matemática das estratégias de controle droop aplicadas ao compartilhamento descentralizado de potência em microrredes híbridas. A técnica elimina a necessidade de infraestruturas complexas de comunicação interligando os conversores, utilizando as próprias flutuações das variáveis elétricas locais dos barramentos para realizar o balanço energético autônomo. No domínio de corrente alternada (CA), o controle droop convencional relaciona de forma linear o desvio da frequência da rede com a potência ativa para fontes formadoras de rede (VCM), ao passo que o controle droop inverso é aplicado a fontes injetoras de corrente (CCM). De maneira análoga, no domínio de corrente contínua (CC), a regulação energética ocorre através da relação direta entre a magnitude da tensão no barramento e a potência processada pela fonte. Demonstra-se que a interação dinâmica entre os diversos conversores estáticos, matematicamente parametrizada por seus respectivos índices de droop, garante uma divisão de carga proporcional, estável e resiliente, sendo uma condição essencial para a confiabilidade operacional de sistemas modernos de geração distribuída.
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Fundamentos do Controle Droop em Microrredes: Estratégias CA e CC

  • DOI: .vih

  • Palavras-chave: Controle Droop. Microrredes Híbridas. Compartilhamento de Potência. Geração Distribuída. Conversores Estáticos.

  • Keywords: Droop Control. Hybrid Microgrids. Power Sharing. Distributed Generation. Static Converters.

  • Abstract: This chapter presents the theoretical foundations and mathematical modeling of droop control strategies applied to decentralized power sharing in hybrid microgrids. The technique eliminates the need for complex communication infrastructure interconnecting the converters, instead utilizing local bus electrical variable fluctuations to achieve autonomous energy balancing. In the alternating current (AC) domain, conventional droop control linearly relates grid frequency deviation to active power for grid-forming sources (VCM), whereas inverse droop control is applied to current-injecting sources (CCM). Similarly, in the direct current (DC) domain, energy regulation is achieved through a direct relationship between bus voltage magnitude and the power processed by the source. It is demonstrated that the dynamic interaction among the various static converters—mathematically parameterized by their respective droop coefficients—ensures proportional, stable, and resilient load sharing, which is an essential condition for the operational reliability of modern distributed generation systems.

  • Andre de Souza Leone
  • João Américo Vilela Junior
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