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The use of wind turbines is increasing in very high rates in many countries around the world. Studies to evaluate the impact of connecting these new generation units to the existing power systems must be done and the Alternative Transients Program -ATP, one of the most used simulation tools for power systems transient analysis, does not contain wind generation systems in its libraries. In this paper, three types of variable speed wind generation system models are developed using ATP. The model include the representation of the wind, the turbine mechanical parts, the generator, the static converter, the control systems and the power system. Simulation results of connecting a 10MW wind farm to a real power system are presented.

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Resumo-Neste artigo, apresentam-se a modelagem de aerogeradores e a análise dos efeitos da sua conexão em redes elétricas. São contempladas três diferentes topologias de turbinas: com gerador de indução com rotor tipo gaiola, com gerador de indução de dupla alimentação e com gerador síncrono a ímãs permanente. Em todos os casos, foi considerada a conexão à rede através de conversor de freqüência e operação a velocidade variável com implementação do controle de forma tal a maximizar a extração de potência. Os algoritmos de simulação foram desenvolvidos em ATPDraw, tendo em vista atender aos interesses das empresas do setor elétrico, devido à facilidade de representação do sistema elétrico, bem como pelo aproveitamento do banco de dados já existente. São apresentados resultados de simulação de uma usina eólica composta por 10 aerogeradores de 1MW cada, conectada a um ponto de acoplamento comum em que a potência de curto-circuito é de aproximadamente 100MVA. São avaliados os efeitos de distúrbios na fonte primária, no sistema de conexão da usina à rede e na própria rede. Palavras-Chave-Controle, conversores de freqüência, estabilidade, qualidade de energia, usinas eólicas.