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2.2 Histórico do Tap HVDC 14 Em 1991, Ponte et al. apresentaram uma estimativa de custo para um Tap HVDC série para extrair 25 MW do elo cc, incluindo um condensador síncrono e filtros ca. Os autores concluem que esta configuração proposta tem custo menor do que uma geração diesel para a mesma potência, desde que o Sistema HVDC parta de uma hidrelétrica [14]. No mesmo ano, Muniz apresentou uma análise criteriosa de diversas topologias possíveis para conversores cc-ca para alimentar cargas ca trifásicas a partir de um elo cc próximo [15]. Em 1995, Bahrman et al. apresentaram um trabalho voltado para a integração de vários Taps HVDC conectados em série com o elo cc [16]. Em 1997, Aghaebrahimi et al. apresentaram uma possível solução para derivação de potência do elo cc com um Tap HVDC série composto por uma Ponte-H, um retificador monofásico a diodos e um inversor PWM trifásico [17]. A Ponte-H é composta por quatro tiristores ou quatro GTO [18][19], e no seu ramo central estão um capacitor e o enrolamento primário de um transformador monofásico. Já em 1998, o mesmo grupo apresenta o desenvolvimento analítico de um transformador com núcleo de ar e os resultados obtidos com um protótipo, confrontando os resultados das simulações com as medições feitas em laboratório com o protótipo [20]. Em setembro de 2000, Aquino propôs um Tap HVDC para suprir pequenas cargas de até 5 MW a partir de um Sistema HVDC [21]. Este Tap HVDC é baseado em um novo conversor cc-cc de chaveamento suave, destinado a extração de energia de sistemas de transmissão em corrente contínua, sendo uma alternativa para alimentar cargas nas cercanias de elos cc (ver Figuras 2.3 e 2.4). Um sistema de equações diferenciais envolvendo todos os estágios de operação possíveis foi desenvolvido e teve seus resultados confrontados com os resultados de simulação do circuito. No mesmo mês e ano, Aquino e Aredes apresentaram, sob a forma de artigo, as modelagens analítica e digital dos circuitos e as compararam através dos resultados obtidos com o uso dos softwares Mathematica e Saber Design [22]. Em 2000, Aredes et al. apresentou em detalhes a modelagem do Tap HVDC dando ênfase na obtenção de chaveamento não-dissipativo mesmo com freqüência de chaveamento variável [23]. Em maio de 2001, Aquino et al. apresentaram melhorias neste modelo de Tap
2.2 Histórico do Tap HVDC 15 Tap HVDC V cc cc ca Cargas ca Estação Retificadora I DR1 cc cc I DI1 Estação Inversora V R I R V DR1 V DR2 LT V DI1 V DI2 I I V I I DR2 I DI2 Figura 2.3: Tap HVDC Unidirecional inserido no pólo positivo do Sistema HVDC e identificação dos Sistemas ca a serem representados. C I D D 2 V L1 V L2 I D C cc C H V ref V CC G 2 G 1 Σ M L 11 I L1 D 1 L 22 I L2 Controlador do Tap HVDC V cc Figura 2.4: O Tap HVDC Unidirecional em detalhes. HVDC onde a principal diferença era a freqüência de chaveamento dos componentes da Ponte-H ser variável de modo a permitir chaveamento não-dissipativo e otimizar alguns componentes do circuito de potência [24]. Trabalho semelhante foi apresentado em agosto 2002, por Aredes et al. [25]. Em 2004, Aredes et al. apresentou o mesmo modelo de Tap HVDC redimensionado para 25 MW e otimizado. Apresentou seu funcionamento e influência no Sistema HVDC (±500 kV, 2,0 kA) onde estava inserido, com aplicação de falta a terra no barramento cc do Tap HVDC [10]. Todos esses trabalhos sugeriram soluções para realizar extração de pequenos
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