Análise, projeto e implementação de um D-STATCOM para redes de distribuição monofásica
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8514 |
Resumo: | This work analyzes a voltage regulator applied to low-voltage single-phase distribution networks, especially long distribution rural distribution lines with problems to comply with voltage level standards. This voltage regulator is classified as D-STATCOM (Distribution Static Synchronous Compensator), since it is composed of a single-phase PWM inverter connected in parallel with the point common coupling through a second-order LC filter, composing a third order circuit (LCL circuit) with the line inductance. A digital control system is proposed for the D-STATCOM in this dissertation, composed of three voltage loops: the damping, the control loop of the AC voltage, which controls the voltage supplied by the regulator control loop and the DC voltage control loop, responsible for regulating the DC bus voltage. Moreover, a full-state feedback controller is used to achieve active damping of the LCL filter resonance. Finally, experimental results are presented to demonstrate the efficiency of the proposed control system |
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Análise, projeto e implementação de um D-STATCOM para redes de distribuição monofásicaAnalysis, design and implementation of a D-STATCOM for single-phase distribution networksControleModelagemInversor monofásicoControlModelingSingle-phase inverterCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis work analyzes a voltage regulator applied to low-voltage single-phase distribution networks, especially long distribution rural distribution lines with problems to comply with voltage level standards. This voltage regulator is classified as D-STATCOM (Distribution Static Synchronous Compensator), since it is composed of a single-phase PWM inverter connected in parallel with the point common coupling through a second-order LC filter, composing a third order circuit (LCL circuit) with the line inductance. A digital control system is proposed for the D-STATCOM in this dissertation, composed of three voltage loops: the damping, the control loop of the AC voltage, which controls the voltage supplied by the regulator control loop and the DC voltage control loop, responsible for regulating the DC bus voltage. Moreover, a full-state feedback controller is used to achieve active damping of the LCL filter resonance. Finally, experimental results are presented to demonstrate the efficiency of the proposed control systemConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoNeste trabalho é realizado um estudo acerca de um regulador de tensão aplicado a redes de distribuição monofásicas de baixa tensão, especialmente para longas linhas de distribuição rurais que apresentam problemas de adequação dos níveis de tensão. A topologia do regulador de tensão classifica-se como D-STATCOM (Distribution Static Synchronous Compensator), uma vez que é composto por um inversor PWM (Pulse Width Modulation) monofásico conectado em paralelo com o ponto de acoplamento comum através de um filtro LC, compondo um sistema de terceira ordem (LCL) com a indutância da rede. Um sistema de controle digital para o D-STATCOM é proposto nesta Dissertação, sendo composto por três malhas de tensão: a de amortecimento, a malha de controle da tensão CA, responsável pelo controle da tensão fornecida pelo regulador e a malha de controle da tensão CC, responsável pela regulação da tensão do barramento CC. Além disso, emprega-se uma retroação de estados a fim de realizar o amortecimento ativo do filtro LCL. Por fim, resultados experimentais são apresentados para demonstrar a eficiência do sistema de controle proposto.Universidade Federal de Santa MariaBREngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaRech, Cassianohttp://lattes.cnpq.br/9375639768929991Haffner, Sérgio Luíshttp://lattes.cnpq.br/4153337608992291Montagner, Vinícius Folettohttp://lattes.cnpq.br/1107194715234856Schuch, Lucianohttp://lattes.cnpq.br/6395346342569490Enderle, Taciana Paula2017-06-052017-06-052012-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfENDERLE, Taciana Paula. Analysis, design and implementation of a D-STATCOM for single-phase distribution networks. 2012. 118 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8514ark:/26339/0013000008jrjporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-05-23T17:49:20Zoai:repositorio.ufsm.br:1/8514Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2023-05-23T17:49:20Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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This work analyzes a voltage regulator applied to low-voltage single-phase distribution networks, especially long distribution rural distribution lines with problems to comply with voltage level standards. This voltage regulator is classified as D-STATCOM (Distribution Static Synchronous Compensator), since it is composed of a single-phase PWM inverter connected in parallel with the point common coupling through a second-order LC filter, composing a third order circuit (LCL circuit) with the line inductance. A digital control system is proposed for the D-STATCOM in this dissertation, composed of three voltage loops: the damping, the control loop of the AC voltage, which controls the voltage supplied by the regulator control loop and the DC voltage control loop, responsible for regulating the DC bus voltage. Moreover, a full-state feedback controller is used to achieve active damping of the LCL filter resonance. Finally, experimental results are presented to demonstrate the efficiency of the proposed control system |
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