Ciência para a Redução das Desigualdades
15 a 20 de outubro de 2018
Trabalho 9364
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Bolsa | FUNARBIC/FUNARBE |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FUNARBE |
| Primeiro autor | Renata Oliveira de Sousa |
| Orientador | HEVERTON AUGUSTO PEREIRA |
| Título | Simulação e Análise de Métodos de Ordenação e Controle Aplicados em Inversores Modulares Multi-Níveis |
| Resumo | Atualmente, parte significativa das cargas conectadas à rede são não lineares, sendo majoritariamente indutivas. Isto faz com que haja uma diferença entre a fase da tensão e da corrente resultando em um fator de potência atrasado. Além disso, o baixo nível de fator de potência pode trazer danos ao sistema, de forma que são necessárias técnicas para corrigi-lo. Somado a isto, com a finalidade de regular a tensão da rede, o sistema elétrico de potência apresenta diversos compensadores síncronos. Contudo, esta solução é volumosa e apresenta perdas consideráveis, além de uma dinâmica mais lenta na compensação de reativos. Neste contexto, os compensadores estáticos, conhecidos como STATCOMs, ganham destaque como uma opção mais eficiente. Apesar disto, para alta tensão o STATCOM apresenta algumas dificuldades técnicas, como falta de flexibilidade. Para isto, surgiu como uma interessante opção para média e alta tensão a aplicação de Conversores Modulares Multiníveis (MMC, do inglês modular multilevel converter). Este tipo de conversor, consiste em um conjunto de conversores de baixa tensão conectados em cascata produzindo uma topologia modular com eficiência elevada. Entretanto, o MMC possui alguns desafios quanto a modulação e balanço das tensões dos capacitores. Com o intuito de solucionar estes problemas, duas técnicas de modulação ganham destaque: PS-PWM (Phase-Shifted Pulse-Width Modulation), originado das abordagens tradicionais de conversores multinível e NLC (Nearest-Level Control), originado nas técnicas de controle direto de torque. O PS-PWM é baseado em várias portadoras que definem quais submódulos são inseridos. Já o NLC é geralmente associado a um método de tolerância que ordena os submódulos de acordo com sua tensão e indica quantos submódulos devem ser inseridos ou retirados do sistema. A partir disto, este trabalho compara estas técnicas nos seguintes aspectos: dinâmica com e sem variação de 10% da capacitância dos submódulos, perdas, frequência efetiva de chaveamento e TDD. Os resultados indicam que NLC é uma opção interessante para operar em baixas frequências chaveamento e com perdas reduzidas, enquanto o PS-PWM é mais indicado quando a dinâmica e a qualidade de energia são prioridade. |
| Palavras-chave | Conversor Modular Multinível, STATCOM, Estratégia de Modulação. |
| Forma de apresentação..... | Painel |