Compensador síncrono estático série baseado em conversor VSC controlado com modulação vetorial PWM

• Autor(a) principal: Barbosa, Pedro Gomes
• Data de Publicação: 2008
• Outros Autores: Junqueira, Luiz Maurício Cavalcanti, Marcos, Filipe Neves
• Tipo de documento: Artigo de conferência
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9501
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; -

Nos últimos anos tem-se observado um aumento significativo da demanda de energia elétrica nos países industrializados. Em paralelo com o crescimento do consumo observa-se um aumento dos custos de construção de novas usinas hidroelétricas e novos troncos de transmissão. Esses novos projetos têm também encontrado rígidas barreiras devido às atuais restrições ambientais. Neste contexto, estudos vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de melhorar a utilização e o controle dos sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica em corrente alternada. Dentro desta filosofia foi proposto em 1989 o conceito de sistemas FACTS (do inglês, Flexible AC Transmission Systems). Controladores FACTS são compensadores eletrônicos destinados a serem conectados em série e/ou em derivação com os sistemas elétricos de potência CA com o objetivo de compensar a impedância série, as amplitudes e os ângulos de defasagem entre as tensões terminais das linhas CA. Tais compensadores estáticos são opções eficientes para controlar em “tempo real” os fluxos de potência ativa e reativa pelas linhas. O compensador série síncrono estático (do inglês, SSSC – Static Synchronous Series Compensator) é um desses equipamentos. O SSSC é um compensador para ser conectado em série com as linhas de transmissão. Ele é baseado em conversores VSC (do inglês, Voltage Source Converter). Idealmente o SSSC pode sintetizar qualquer tensão de compensação série desde que a potência máxima do conversor não seja excedida. O SSSC pode ser usado para: (i) emular uma reatância capacitiva ou reativa série; (ii) impor uma tensão série de compensação em quadratura com a corrente de linha; (iii) injetar ou absorver potência reativa em série com a linha ou (iv) sintetizar uma indutância série negativa. Em todas as funções citadas, o principal objetivo do SSSC é controlar a queda de tensão série pela linha de maneira a permitir o controle do fluxo de potência ativa. Para controlar o conversor VSC é proposta na literatura diversas técnicas de chaveamento. Neste trabalho foi utilizada um chaveamento denominado modulação vetorial PWM (do inglês, SVPWM – Space Vector Pulse Width Modulation). Essa técnica otimiza o número de comutações do conversor reduzindo os esforços (stress) elétrico sobre os semicondutores. Ela também é muito indicada para implementação em microcontroladores ou processadores digitais de sinais (do inglês, DSP - Digital Signal Processors). Resultados de simulações serão apresentados para demonstrar o desempenho dinâmico do SSSC compensando uma linha de transmissão curta que conecta dois sistemas elétricos distintos.