Compensador série de tensão em onda quadrada com retificador controlado por seleção de taps do transformador shunt

• Autor(a) principal: Marcos Paulo Brito Gomes
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/33587; https://orcid.org/0000-0001-5698-9311
• topic: Qualidade de energia elétrica (QEE); Afundamento momentâneo de tensão (AMT); Compensador série de tensão (CST); Compensador série de tensão em onda quadrada; Engenharia elétrica; Afundamento de tensão; Energia elétrica - Qualidade

A qualidade de energia elétrica (QEE) é uma preocupação mundial para consumidores e concessionárias de energia elétrica que visam investigar os fenômenos relacionados e atender às normas e padrões que garantam a conformidade dos sistemas elétricos de potência. Os afundamentos momentâneos de tensão ou voltage sag, de acordo com a comunidade científica norte-americana, ou voltage dips de acordo com a comunidade europeia, se enquadram no grupos dos fenômenos qualidade de energia mais severos implicando em prejuízos para os mais variados segmentos produtivos. Compensadores Série de Tensão (CST) conhecidos nos meios científicos como Series Voltage Compensators (SVC) ou Dinamic Voltage Restorers (DVR) se tornaram soluções eficazes para mitigação dos afundamentos e elevações de tensão, sendo equipamentos baseados em Eletônica de Potência apresentando várias topologias eficientes. A evolução dos CSTs se dá de forma a melhorar o custo-benefício do equipamento, redução de componentes armazenadores de energia, filtros, transformadores de acoplamento com a rede bem como a simplificação do controle e sincronismo. Este trabalho apresenta um estudo de CSTs com topologias igualmente simplificadas que são capazes de manter tensão em cargas suscetíveis. Estima-se que os problemas de qualidade de energia geram perdas produtivas e paralisações no processo de fabricação nas indústrias, por consequência de cargas sensíveis à variação de tensão e problemas oriundos da rede elétrica, tais como afundamentos de tensão. Primeiro, o CST senoidal convencional será citado, e em seguida três topologias simplificadas serão discutidas, com o proposta de um compensador série de tensão em onda quadrada ou do termo em inglês Square Wave Series Voltage Compensators (SW-SVC) capazes de compensar quedas e elevações de tensão com melhor custo-benefício. Serão apresentados simulações e resultados experimentais do SW-SVC simplificado. O projeto inclui uma descrição das partes inerentes dos sistemas, como o transformador de acoplamento, filtro harmônico na saída do conversor estático de potência, topologia do conversor, configuração e seus semicondutores, o retificador de entrada, e sistema de sincronismo com a rede. Em seguida, será discutido o desempenho do compensador atuando durante afundamentos de tensão, melhorando a susceptibilidade de cargas eletrônicas locais a níveis de baixa tensão conhecido como low voltage ride through capability (LVRT).