Filtros ativos para sistemas equilibrados e desequilibrados.

• Autor(a) principal: PINHEIRO, Ricardo Ferreira.
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11091
• topic: Engenharia Elétrica; Filtros Ativos; Qualidade da Energia Elétrica; Tolerância à Faltas; Conversores PWM; Fator de Potência; Active Filters; Electric Power Quality; PWM Converters; Power Factor; Fault Tolerance

Este trabalho trata da modelagem e controle de Filtros Ativos em sistemas elétricos a três e quatro fios, constituídos por conversores PWM tipo fonte de tensão, em derivação, compensando a corrente fornecida pela rede elétrica a uma carga genérica. A compensação da corrente da rede abrange as componentes de sequencia negativa, homopolar e reativa, permitindo, portanto, que as correntes do sistema de alimentação sejam equilibradas e em fase com a tensão da rede. Desta forma, o estudo procura tratar de técnicas de controle que garantam essas condições para as correntes do alimentador da concessionaria de energia elétrica, mesmo em condições de carga e parâmetros do circuito alimentador desequilibrados. O estudo também propõe estrategias de controle que permitem ampliar a robustez de Filtros Ativos em Derivação, quando da ocorrência de um distúrbio rigoroso, que resulte na eliminação do funcionamento de um dos braços do conversor, ou abertura da conexão de um dos braços a rede elétrica, ou quando o conversor tipo fonte de tensão apresente limitações que representem a perda da conexão com uma das fases da rede. São exploradas as possibilidades da estrutura do conversor a quatro braços para manter o sistema em operação, ainda que em situação não ideal, até que seja possível ser desativado para as necessárias correções. Como se vera, não será possível compensar algumas das componentes das correntes solicitadas pela carga, como, por exemplo, a componente de sequencia zero. A alternativa apresentada representa uma vantagem significativa, especialmente quando da aplicação em sistemas industriais, onde um dos distúrbios do tipo considerado pode implicar na suspensão instantânea e prolongada de todo um processo, provocando prejuízos. Para fundamentar e contextualizar as propostas, e apresentado um estudo sobre a utilização de Filtros Ativos em regime permanente voltados para a compensação de fator de potência e para o controle da regulação de tensão no ponto de acoplamento comum (PAC) de um sistema industrial. Esse estudo, alem de demonstrar o comportamento do compensador diante da variação de parâmetros importantes, como as potencias solicitadas pela carga, da uma ideia das vantagens e investimentos necessários para optar pela adoção de um dos dois objetivos de compensação. Os esquemas de controle utilizados nas simulações e experimentos realizados, são também apresentados para facilitar a compreensão das propostas.