dc.creator.ID |
Cardoso, Jean Torelli |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1694884904440267 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
JACOBINA, Cursino Brandão. |
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dc.contributor.advisor1ID |
JACOBINA, C. B. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0261885352003041 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
LIMA, Antonio Marcus Nogueira. |
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dc.contributor.referee2 |
OLIVEIRA, Alexandre Cunha. |
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dc.contributor.referee3 |
LIMONGI, Leonardo Rodrigues. |
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dc.contributor.referee4 |
BARRETO, Luiz Henrique Silva Colado. |
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dc.description.resumo |
Neste trabalho, são analisadas seis configurações ca-cc-ca monofásicas e
duas trifásicas que podem operar com melhores níveis de distorção harmônica e
eficiência que topologias convencionais dentro de alguns cenários de aplicações. Nesse
sentido, esse trabalho teve como objetivos: i) propor e analisar configurações cacc-
ca monofásicas com características multiníveis, ou seja, que possam sintetizar
formas de onda multiníveis e menores tensões de bloqueio nos dispositivos semicondutores;
ii) propor e analisar configurações ca-cc-ca monofásicas, assim como,
estratégias de controle que permitam melhorar a performance da estrtura em termos
de tensão mínima no barramento CC e compensação série; iii) propor e analisar
configurações ca-cc-ca trifásicas multiníveis a quatro fios que permitam alcançar
melhores desempenhos em termos de tensão mínima no barramento ao operar com
cargas severamente desbalaceadas. Os conversores ca-cc-ca monofásicos e trifásicos
analisados fornecem uma tensão de saída com amplitude e frequência constantes,
além de uma corrente de entrada senoidal com baixo teor harmônico e elevado fator
de potência. Além disso, estes conversores estudados podem ser empregados para
compensar harmônicos, sobretensões e afundamentos na tensão da rede elétrica, bem
como para corrigir a potência reativa e reduzir os harmônicos gerados por cargas
não lineares. A metodologia de estudo dessas configurações envolve uma análise
detalhada das configurações investigadas, incluindo o modelo do sistema, princípios
de operação, estratégia de modulação PWM (do inglês, Pulse Width Modulation)
e estratégia de controle. A validação das configurações estudadas de forma a verificar
a viabiliade, foram realizadas por meio de simulações numéricas e resultados
experimentais. Adicionalmente, foram feitas análises comparativas em relação as
configurações convencionais e pôde-se verificar benefícios em termos de distorção
harmônica e perdas nos dispositivos semicondutores, sobretudo, em cenários de
tensão elevada e baixa corrente. As configurações propostas podem ser utilizadas
como Condicionadores Unificados de Qualidade de Energia (UPQC, do inglês Unified
Power Quality Conditioner). |
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 |
AC-DC-AC power conversion systems for applications as unified power quality conditioners |
pt_BR |
dc.date.issued |
2024-08-29 |
|
dc.description.abstract |
In this work, six single-phase and two three-phase ac-dc-ac configurations that
can operate with better levels of harmonic distortion and efficiency than conventional
solutions within some application scenarios are analyzed. In this context, this work
had the following objectives: i) to propose and analyze ac-dc-ac configurations with
multilevel characteristics, that is, that can synthesize multilevel waveforms and lower
blocking voltages in semiconductor devices; ii) to propose and analyze single-phase
ac-dc-ac configurations, as well as control strategies that improve the performance
of the structure in terms of minimum dc-link voltage and series compensation; iii)
to propose and analyze three-phase four wire multilevel ac-dc-ac configurations that
achieve better performance in terms of minimum dc-link voltage when operating with
severely unbalanced loads. The analyzed single-phase and three-phase converters
are able to provide a load voltage with constant amplitude and frequency, as well
as a sinusoidal grid current with low harmonic content and a high power factor.
Furthermore, the studied converters can be used to compensate for harmonics, swells,
and sags in the grid voltage, as well as to compensate reactive power and reduce
harmonics caused by nonlinear loads. The study methodology for these configurations
involves a detailed analysis of the proposed configurations, including the system
model, operating principles, PWM modulation strategy, and control strategy. The
validation of the studied configurations, to verify their feasibility, was conducted
through numerical simulations and experimental results. Additionally, comparative
analyses were performed against conventional configurations, demonstrating benefits
in terms of harmonic distortion and losses in semiconductor devices, particularly in
scenarios of high voltage and low current. The studied configurations can be used as
Unified Power Quality Conditioners (UPQC). |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/40096 |
|
dc.date.accessioned |
2025-01-23T18:13:58Z |
|
dc.date.available |
2025-01-23 |
|
dc.date.available |
2025-01-23T18:13:58Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Qualidade de Energia |
pt_BR |
dc.subject |
Sistemas UPQC |
pt_BR |
dc.subject |
Link de Alta Frequência |
pt_BR |
dc.subject |
Conversor Multinível |
pt_BR |
dc.subject |
Power Quality |
pt_BR |
dc.subject |
UPQC System |
pt_BR |
dc.subject |
High-Frequency Link |
pt_BR |
dc.subject |
Multilevel Converter |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
CARDOSO, Jean Torelli. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
eng |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Sistemas de conversão de energia AC-DC-AC para aplicações como unificados condicionadores de qualidade de energia |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
CARDOSO, Jean Torelli. AC-DC-AC power conversion systems for applications as unified power quality conditioners. 2024. 230 f. TESE (DOUTORADO em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil,2024. |
pt_BR |