A Control Structure for a Bidirectional DC-AC Converter with Power Quality Support Functions
Nome: LAILA SINDRA RIBEIRO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 02/12/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| DOMINGOS SÁVIO LYRIO SIMONETTI | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| DOMINGOS SÁVIO LYRIO SIMONETTI | Orientador |
| FERNANDO SOARES DOS REIS | Examinador Externo |
| LUCAS FRIZERA ENCARNAÇÃO | Examinador Interno |
Resumo: O crescimento da geração distribuída, em especial fotovoltaica provoca também o aumento do número de conversores CC-CA conectados à rede. Esses conversores podem oferecer serviços de suporte à rede como correção de fator de potência e compensação de harmônicos, além da bidirecionalidade do fluxo de potência. Tais funções aumentam o valor do equipamento para o sistema elétrico e contribuem para confiabilidade da rede e qualidade da energia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é projetar um conversor CC-CA com as funções de suporte à rede de correção de fator de potência e compensação de harmônicos. O foco do trabalho é o controlador do conversor e os testes dos algoritmos, embarcados em um DSP, são feitos com experimentos do tipo Hardware In the Loop (HIL). Um Typhoon HIL 402 é utilizado para simular as baterias, o conversor, o filtro, a rede e as cargas. Sinais de tensão e corrente são enviados para um controlador eZdsp F28335. O controlador processa as medidas e envia os sinais de acionamento das chaves do conversor para o Typhoon HIL. Esta dissertação inclui uma revisão teórica sobre o funcionamento da topologia do conversor, projeto do filtro e sobre as malhas de controle utilizadas no trabalho. O Capítulo 3 detalha o projeto, apresentando a rede simulada, os recursos do microcontrolador utilizados e suas configurações, os parâmetros adotados nos controladores e diagramas de blocos e a lógica dos modos de operação do conversor. Os resultados dos experimentos demonstram que o conversor é capaz de operar com funções de suporte à rede com boa performance, corrigindo fator de potência da componente fundamental e compensando 3o, 5o e 7o harmônicos. Além disso, o conversor pode operar com múltiplas funções, distribuindo sua capacidade de potência para priorizar o modo de operação escolhido.
Palavras-chave: Conversor CC-CA; Correção de fator de potência; Compensação de harmônicos; Geração Distribuída; Hardware in the loop.
