dc.creator.ID |
MATIAS, R. R. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4355833675843642 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
JACOBINA, Cursino Brandão. |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0261885352003041 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
OLIVEIRA, Alexandre Cunha. |
|
dc.contributor.advisor-co1ID |
OLIVEIRA, A. C. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6699829609793478 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
RIBEIRO, Ricardo Lúcio de Araújo. |
|
dc.contributor.referee1ID |
RIBEIRO, L. A. R. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
CAVALCANTI, Marcelo Cabral. |
|
dc.contributor.referee2ID |
CAVALCANTI, M. C. |
pt_BR |
dc.contributor.referee3 |
SILVA, Edison Roberto Cabral. |
|
dc.contributor.referee3ID |
SILVA, E. R. C. |
pt_BR |
dc.contributor.referee4 |
JUNIOR, Euzeli Cipriano dos Santos. |
|
dc.contributor.referee4ID |
JUNIOR, E. C. S. |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Este trabalho de doutorado trata dos compensadores estáticos de potência (ou filtros
ativos de potência) em sistemas trifásicos e das técnicas de melhoria da qualidade de
energia associadas, enfatizando-se o emprego mais adequado de cada uma delas. Especificamente,
pode-se destacar dois pontos no trabalho: a análise do comportamento dos
compensadores em regime permanente, buscando a melhoria no projeto e operação destes
e o segundo ponto é a avaliação de novas topologias de implementação do filtro ativo
universal.
Foram abordados os filtros ativos paralelo, série e universal. Esse último é analisado
em três propostas distintas de implementação: i) a clássica - um conversor de seis braços
e um barramento cc; ii) um conversor de cinco braços e um barramento cc; iii) com dois
conversores trifásicos e dois barramentos cc e iv) com três conversores trifásicos e três
barramentos cc.
O estudo em regime permanente para os filtros paralelo e série possibilita uma melhor
compreensão do funcionamento e melhoria do filtro universal, que é simplesmente a junção
destes dois. Nesse estudo é possível variar os diversos parâmetros do sistema permitindo
avaliar os comportamentos das correntes e tensões, buscando um ponto de operação que
minimize as perdas no conversor.
A implementação do filtro universal com dois barramentos é justificada pelo fato de que
cada conversor exige uma tensão de barramento diferente, dessa forma, nessa estrutura
a tensão em cada barramento é melhor dimensionada. Por consequência são promovidas
a redução de perdas e distorção harmônica. Já na implementação utilizando o conversor
de cinco braços (e um barramento), é analisada a possibilidade de sincronismo entre as
tensões dos filtros, pois nessa situação o conversor de cinco braços se comporta como o
conversor de seis braços, no que se refere ao aproveitamento da tensão de barramento.
Por último são propostas duas topologias que empregam três conversores trifásicos
sem o compartilhamento dos barramentos cc. Uma utiliza dois filtros paralelo e um
xiii
xiv
série, chamada de filtro universal paralelo-série-paralelo, e a outra topologia é chamada
de série-paralelo-série, pois utiliza dois filtros série e um paralelo. Estas topologias tem
como desvantagem o uso de mais chaves semicondutoras e capacitores para o barramento,
entretanto, elas possuem um grau de liberdade que é utilizado para otimização do sistema.
Para efeito de comparação entre as estruturas, foi utilizada como base, as perdas de
chaveamento, condução e bloqueio das chaves semicondutoras. Nesse sentido simulações
no domínio do tempo também foram desenvolvidas para as topologias, afim de avaliar
tais perdas.
O trabalho tem como méritos uma descrição mais detalhada do comportamento dos
filtros ativos série, paralelo e universal, consequentemente apresentando os melhores pontos
de operação dos mesmos, além de apresentar formas distintas de implementação do
filtro universal |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Elétrica. |
pt_BR |
dc.title |
Compensadores estáticos de potência para sistemas trifásicos. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2012-04-02 |
|
dc.description.abstract |
In this doctoral work is treated of power static compensators (or active power filters)
three-phase systems and techniques for improving power quality associated with emphasis
on the most appropriate employment of each. Specifically, we can highlight two issues at
work: the analysis of behavior in compensating the steady state, seeking to optimize the
design and operation of these new topologies and study.
Series, Shunt and universal active power filters are studied, however the main focus
is the latter. The universal active power filters is analyzed in three different proposed
implementation of: i) the classical - a converter of six arms and a bus dc, ii) a converter
five arms, and a bus dc, iii) with two three-phase converters and two buses dc and iv)
three-phase converters and three dc buses .
The steady state analysis for shunt and series active power filters allows a better
understanding of the operation and optimization of the universal filter, which is simply
the joining of these two. In this analysis it is possible to modify all the system parameters,
in order to appreciate the behavior of currents and voltages ratings, seeking an operating
point that minimizes the converter power loss.
The implementation of the universal filter with two dc bus is justified by the fact that
each filter individually requires a different dc bus voltage, this way the dc bus voltage
of each filter can be designed better. A lower dc bus voltage improve total harmonic
distortion and reducing converter power losses. In five-leg universal active power filter
topology (with one dc bus). The voltage capability of dc bus is analysed, looking for
situations where synchronism is between the voltages, since in this situation the five-leg
converter has the same dc bus voltage capability of a six-leg converter. Probably, because
of unless there is a leg, maybe occur a reduction of power losses in the converter.
Finally proposals are two topologies that employ three-phase converters without the
sharing of dc bus voltage. One uses two shunt and one series active power filter, that
will be called as a universal filter shunt-series-shunt. The other topology will be called
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series-parallel-series, because it uses two series and one shunt active power filter. These
topologies have a disadvantage of using a lot of semiconductor switches, dc bus capacitors,
however they have a degree of freedom that is used for system optimization.
For comparison between the structures was used as a basis, the switching losses, conduction
and blockade of the semiconductor switches. In this sense in the time domain
simulations have also been developed for the topologies in order to assess such losses.
The work has the merits a more detailed description of the behavior of active filters
series, sunht and universal, thus presenting the best operating points of the same, and
present different ways of implementing the universal filter. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18201 |
|
dc.date.accessioned |
2021-04-19T21:46:19Z |
|
dc.date.available |
2021-04-19 |
|
dc.date.available |
2021-04-19T21:46:19Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Compensadores estáticos de potência |
pt_BR |
dc.subject |
Sistemas trifásicos |
pt_BR |
dc.subject |
Perdas em conversores |
pt_BR |
dc.subject |
Filtros ativos de potência |
pt_BR |
dc.subject |
Paralelo e universal |
pt_BR |
dc.subject |
Qualidade de energia - medição |
pt_BR |
dc.subject |
Medição da qualidade de energia |
pt_BR |
dc.subject |
Filtros ativos paralelo e série |
pt_BR |
dc.subject |
Filtro ativo universal |
pt_BR |
dc.subject |
Static power compensators |
pt_BR |
dc.subject |
Three-phase systems |
pt_BR |
dc.subject |
Losses in converters |
pt_BR |
dc.subject |
Active power filters |
pt_BR |
dc.subject |
Parallel and universal |
pt_BR |
dc.subject |
Power quality - measurement |
pt_BR |
dc.subject |
Measurement of power quality |
pt_BR |
dc.subject |
Series and parallel active filters |
pt_BR |
dc.subject |
Universal active filter |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
MATIAS, Rafael Rocha. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Static power compensators for three-phase systems. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
MATIAS, Rafael Rocha. Compensadores estáticos de potência para sistemas trifásicos. 2012. 251f. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18201 |
pt_BR |