Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alonso, Augusto Matheus dos Santos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/153763
Resumo: O emprego de switching power interfaces em problemas relacionados a qualidade de energia, tem se tornado uma alternativa interessante na busca de aproveitar ao máximo a contribuição de recursos energéticos distribuídos. Além da função majoritária, que é a injeção de potência ativa, serviços auxiliares são possíveis devido à flexibilidade de operação destes dispositivos, sendo capazes de prover suporte para potência reativa e muitas outras necessidades. Inversores multifuncionais, assim como também são chamados, podem especialmente ter papéis fundamentais na redução de distorção harmônica, que pode se tornar um ponto crítico em microrredes de baixa tensão com alta densidade de cargas não lineares dispersas. Entretanto, para usufruir dos benefícios da multifuncionalidade, é fundamental que se estabeleça uma operação coordenada desses inversores distribuídos. Portanto, este trabalho propõe uma topologia hierárquica de dois níveis focada na operação cooperativa de inversores, com o intuito de empregar atividades multifuncionais relacionadas à compensação harmônica em microrredes monofásicas de baixa tensão. A recente metodologia do chamado Current-Based Control é proposta, visando uma contribuição coordenada de inversores através de um esquema de compartilhamento de correntes, com a tentativa de melhorar a qualidade de energia em um ponto de acoplamento comum. O escopo desta dissertação foca desde o projeto de controladores de nível primário para inversores, passando por exemplos de simulação, até uma validação experimental final.
id UNSP_b5b44fa1d8be9ff4dd484caff9a23e15
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/153763
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgridsCompensação distribuída de harmônicos em microrredes monofásicas de baixa tensãoControle cooperativoCompensação distribuídaHarmônicosInversores multifuncionaisCooperative controlDistributed compensationHarmonicsMultifunctional invertersO emprego de switching power interfaces em problemas relacionados a qualidade de energia, tem se tornado uma alternativa interessante na busca de aproveitar ao máximo a contribuição de recursos energéticos distribuídos. Além da função majoritária, que é a injeção de potência ativa, serviços auxiliares são possíveis devido à flexibilidade de operação destes dispositivos, sendo capazes de prover suporte para potência reativa e muitas outras necessidades. Inversores multifuncionais, assim como também são chamados, podem especialmente ter papéis fundamentais na redução de distorção harmônica, que pode se tornar um ponto crítico em microrredes de baixa tensão com alta densidade de cargas não lineares dispersas. Entretanto, para usufruir dos benefícios da multifuncionalidade, é fundamental que se estabeleça uma operação coordenada desses inversores distribuídos. Portanto, este trabalho propõe uma topologia hierárquica de dois níveis focada na operação cooperativa de inversores, com o intuito de empregar atividades multifuncionais relacionadas à compensação harmônica em microrredes monofásicas de baixa tensão. A recente metodologia do chamado Current-Based Control é proposta, visando uma contribuição coordenada de inversores através de um esquema de compartilhamento de correntes, com a tentativa de melhorar a qualidade de energia em um ponto de acoplamento comum. O escopo desta dissertação foca desde o projeto de controladores de nível primário para inversores, passando por exemplos de simulação, até uma validação experimental final.The employment of switching power interfaces (SPIs) in power quality related issues is becoming a reasonable alternative to pursue maximum contribution of distributed energy resources in electrical grids. Beyond their major functionality, which is active power injection, additional ancillary services are possible due to the flexibility of their operations, being capable of providing interventions in reactive power support and many other important matters. Multifunctional inverters, as they are also called, could specially play a key role on harmonic mitigation, which may become a meaningful matter in low-voltage microgrids with high density of nonlinear loads spread out. Nevertheless, to take advantage of such multifunctional use it is fundamental to conquer a mutual and coordinated operation of many SPIs dispersed over the energy networks. Therefore, this work proposes an alternative two-level hierarchical topology focused on the cooperative operation of distributed SPIs, aiming their use on multifunctional activities related to harmonic mitigation in single-phase low-voltage microgrids. A novel secondary control approach, named Current-Based Control, is proposed aiming at achieving a coordinated contribution of inverters through a current sharing scheme, attempting power quality enhancement in a point of common coupling. The scope of this dissertation ranges from the design of primary level controllers for inverters, passing through simulation examples, up to the final experimental validation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 2016/08645-9Research Council of Norway: f261735/H30Universidade Estadual Paulista (Unesp)Marafão, Fernando Pinhabel [UNESP]Brandão, Danilo IglesiasTedeschi, ElisabettaUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Alonso, Augusto Matheus dos Santos2018-04-26T17:12:24Z2018-04-26T17:12:24Z2018-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/15376300090075633004056087P2enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-06-28T19:13:11Zoai:repositorio.unesp.br:11449/153763Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T14:09:45.070115Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
Compensação distribuída de harmônicos em microrredes monofásicas de baixa tensão
title Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
spellingShingle Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
Alonso, Augusto Matheus dos Santos
Controle cooperativo
Compensação distribuída
Harmônicos
Inversores multifuncionais
Cooperative control
Distributed compensation
Harmonics
Multifunctional inverters
title_short Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
title_full Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
title_fullStr Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
title_full_unstemmed Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
title_sort Distributed harmonic compensation in single-phase low-voltage microgrids
author Alonso, Augusto Matheus dos Santos
author_facet Alonso, Augusto Matheus dos Santos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Marafão, Fernando Pinhabel [UNESP]
Brandão, Danilo Iglesias
Tedeschi, Elisabetta
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Alonso, Augusto Matheus dos Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Controle cooperativo
Compensação distribuída
Harmônicos
Inversores multifuncionais
Cooperative control
Distributed compensation
Harmonics
Multifunctional inverters
topic Controle cooperativo
Compensação distribuída
Harmônicos
Inversores multifuncionais
Cooperative control
Distributed compensation
Harmonics
Multifunctional inverters
description O emprego de switching power interfaces em problemas relacionados a qualidade de energia, tem se tornado uma alternativa interessante na busca de aproveitar ao máximo a contribuição de recursos energéticos distribuídos. Além da função majoritária, que é a injeção de potência ativa, serviços auxiliares são possíveis devido à flexibilidade de operação destes dispositivos, sendo capazes de prover suporte para potência reativa e muitas outras necessidades. Inversores multifuncionais, assim como também são chamados, podem especialmente ter papéis fundamentais na redução de distorção harmônica, que pode se tornar um ponto crítico em microrredes de baixa tensão com alta densidade de cargas não lineares dispersas. Entretanto, para usufruir dos benefícios da multifuncionalidade, é fundamental que se estabeleça uma operação coordenada desses inversores distribuídos. Portanto, este trabalho propõe uma topologia hierárquica de dois níveis focada na operação cooperativa de inversores, com o intuito de empregar atividades multifuncionais relacionadas à compensação harmônica em microrredes monofásicas de baixa tensão. A recente metodologia do chamado Current-Based Control é proposta, visando uma contribuição coordenada de inversores através de um esquema de compartilhamento de correntes, com a tentativa de melhorar a qualidade de energia em um ponto de acoplamento comum. O escopo desta dissertação foca desde o projeto de controladores de nível primário para inversores, passando por exemplos de simulação, até uma validação experimental final.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-04-26T17:12:24Z
2018-04-26T17:12:24Z
2018-02-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/153763
000900756
33004056087P2
url http://hdl.handle.net/11449/153763
identifier_str_mv 000900756
33004056087P2
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128324933779456

Registros relacionados