Aplicação da técnica de test-driven design para a avaliação de algoritmos de modulação em conversores conectados à rede
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23737 |
Resumo: | The thesis presents an approach to evaluate techniques in Grid-Tied Converters using Test-Driven Design (TDD). It is done a review of the existent semiconductors in the market to produce and manufacture Voltage Source Inverter (VSI) in its electronic and losses aspects. Also, is proposed a series of metrics from standards to certify Grid- Tied Converters, and a model to obtain the switching losses characteristic curve of these semiconductors. To cover a significant amount of configurations the TDD was applied to develop, verify and validate modulation strategies for two and three-level converters. With TDD is possible to automate Hardware-In-the-Loop (HIL) tests using the Python language, the pytest framework, and the TyphoonTest IDE tool to interface the schematics and the tests developed to evaluate the simulation scenarios setup. The introduction of TDD brought a new way to approach projects in power electronics, abling the insertion of many simulation scenarios in an automatic shape with a self-documented report that makes easier the analysis of all test results, and allowing the developers a bigger design coverage to be deployed in the market. |
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Aplicação da técnica de test-driven design para a avaliação de algoritmos de modulação em conversores conectados à redeTest-driven design approach for evaluation of modulation algorithms on grid-tied convertersAutomação de testesModulaçãoTest-driven designTest automationModulationHardware-in-the-loopCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThe thesis presents an approach to evaluate techniques in Grid-Tied Converters using Test-Driven Design (TDD). It is done a review of the existent semiconductors in the market to produce and manufacture Voltage Source Inverter (VSI) in its electronic and losses aspects. Also, is proposed a series of metrics from standards to certify Grid- Tied Converters, and a model to obtain the switching losses characteristic curve of these semiconductors. To cover a significant amount of configurations the TDD was applied to develop, verify and validate modulation strategies for two and three-level converters. With TDD is possible to automate Hardware-In-the-Loop (HIL) tests using the Python language, the pytest framework, and the TyphoonTest IDE tool to interface the schematics and the tests developed to evaluate the simulation scenarios setup. The introduction of TDD brought a new way to approach projects in power electronics, abling the insertion of many simulation scenarios in an automatic shape with a self-documented report that makes easier the analysis of all test results, and allowing the developers a bigger design coverage to be deployed in the market.O trabalho apresenta uma técnica de desenvolvimento e testagem para a verificação de estratégias de modulação em conversores conectados à rede chamado design orientado à testes, do inglês Test-Driven Design (TDD). O texto faz uma revisão geral sobre os semicondutores existentes no mercado para a manufatura de inversores alimentados em tensão em seus aspectos eletrônicos e de perdas. Propõem uma série de métricas extraídas de normativas regulatórias para certificação de conversores conectados à rede e um modelo de obtenção das curvas características das perdas de comutação destes semicondutores. Para a cobertura de vários cenários de simulação o TDD foi utilizado para o desenvolvimento, verificação e validação de estratégias de modulação para conversores de dois e três níveis. Com o TDD é possível automatizar testes que rodam em Hardware-In-the-Loop (HIL) utilizando a linguagem Python, a estrutura do pacote pytest e a ferramenta TyphoonTest IDE para a interface entre os esquemáticos com os conversores implementados e os testes desenvolvidos para a avaliação dos cenários de simulação. O uso do TDD introduziu uma nova forma de abordar projetos em eletrônica de potência, possibilitando a introdução de vários cenários de simulação de forma automática e com relatórios auto documentados que facilitam a análise geral dos resultados e permitindo aos projetistas uma maior cobertura do design para implantação de produtos no mercado.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaPinheiro, Humbertohttp://lattes.cnpq.br/5900576762082210Carnielutti, Fernanda de MoraisGrigoletto, Felipe BovoliniGuterres, Tiarles da Rocha Moralles2022-02-24T17:58:23Z2022-02-24T17:58:23Z2021-07-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23737porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-02-24T18:03:14Zoai:repositorio.ufsm.br:1/23737Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-02-24T18:03:14Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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