1. Repositório Institucional da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)
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dc.creatorListon Júnior, Roner André-
dc.date.accessioned2018-06-19T15:43:37Z-
dc.date.available5000-
dc.date.available2018-06-19T15:43:37Z-
dc.date.issued2018-04-20-
dc.identifier.citationLISTON JÚNIOR, Roner André. Estratégia de controle para inversores monofásicos conectados a redes com ampla faixa de parâmetros. 2018. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3248-
dc.description.abstractThis work presents the design and analysis of a control strategy for single-phase inverters connected to the electric power distribution network. The strategy is designed to comply with the harmonic limits of the IEEE 1547.2-2008 standard and at the same time support a range of grid parameters variation such as frequency, resistance and inductance. In this sense, the strategy involves a set of techniques such as: a phase and frequency syn- chronizer; current and power controllers with harmonic compensation; active damping; current estimator; digital filter; among others. For this control strategy, a resonant pro- portional controller (PR) and a second-order phase-frequency synchronizer (MSOGI-FLL) with the capacity to withstand usual frequency variations were chosen. Furthermore, a LCL-LC passive connection filter and a harmonic compensation algorithm (HC) are used to comply with the harmonic limits. To increase the stability of the system an active damping technique is used. To implement this active damping technique, it is proposed a new estimator of the filter capacitor current with an easy implementation and support for electrical grid impedance variations between weak grids and strong grids. This work contributes to the PR controller with active damping gains design seeking stability in a wide range of parameters of the electrical grid that characterizes from a weak grid to a strong grid. For experimental validation of the proposed strategy a prototype of a 1 kW single-phase inverter was built, with characteristics of commercial products, such as cost and dimensions restrictions. The operation of the power converter and the proposed control strategy was verified through experimental results. The various results presented in the paper corroborate the good performance of the system analyzed in computational simulations. The total harmonic distortion (DHT) of the current waveform is lower than % in all analyzed cases, meeting the IEEE 1547.2-2008 standard.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsembargoedAccesspt_BR
dc.subjectGeração distribuída de energia elétricapt_BR
dc.subjectInversores elétricospt_BR
dc.subjectRedes elétricaspt_BR
dc.subjectDistributed generation of electric powerpt_BR
dc.subjectElectric inverterspt_BR
dc.subjectElectric networkspt_BR
dc.titleEstratégia de controle para inversores monofásicos conectados a redes com ampla faixa de parâmetrospt_BR
dc.title.alternativeControl strategy for single-phase grid-tied inverters with wide range of grid parameterspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoEste trabalho apresenta o projeto e análise de uma estratégia de controle para inversores monofásicos conectados a rede de distribuição de energia elétrica. A estratégia é projetada com o objetivo de atender os limites harmônicos do padrão IEEE 1547.2-2008 e ao mesmo tempo suportar uma faixa de variação dos parâmetros da rede elétrica, como frequência, resistência e indutância. Neste sentido, a estratégia envolve um conjunto de técnicas como: um sincronizador de fase e frequência; controladores de corrente e potência, com rejeição de harmônicos; amortecimento ativo; estimador de corrente; filtro digitais; entre outras. Para essa estratégia de controle, foi escolhido o controlador proporcional ressonante (PR) e um sincronizador de fase e frequência de segunda ordem (MSOGI-FLL) com capacidade de suportar variações usuais de frequência. Ainda, um filtro de conexão passivo do tipo LCL-LC e um algoritmo de rejeição o de harmônicos (HC) são utilizados para atender os limites de conteúdo harmônico. Para aumentar a margem de estabilidade do sistema é utilizado uma técnica de amortecimento ativo. Para implementação dessa técnica de amortecimento ativo é proposto um novo estimador da corrente do capacitor do filtro de conexão de fácil implementação e que suporta variações da impedância da rede elétrica, entre redes fracas e redes fortes. Esse trabalho também contribui com o projeto dos ganhos do controlador PR com amortecimento ativo apresentado a estabilidade em uma ampla de faixa de parâmetros da rede elétrica, o que pode caracterizar desde uma rede fraca até uma rede forte. Para validação experimental da estratégia proposta foi construído um protótipo de um inversor monofásico de 1 kW, com características similares de produtos comerciais, como custo e dimensões reduzidas. O funcionamento da estratégia de controle proposta e do conversor de potência foi verificado por meio de resultados experimentais. Os vários resultados apresentados no trabalho corroboram o bom desempenho do sistema projetado e analisado em simulações computacionais. A distorção harmônica total (DHT) da forma de onda de corrente ´e inferior a 2,3% em todos os casos analisados, atendendo o padrão IEEE 1547.2-2008.pt_BR
dc.degree.localPato Brancopt_BR
dc.publisher.localPato Brancopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8368096358682781pt_BR
dc.contributor.advisor1Carati, Emerson Giovani-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8681744957229767pt_BR
dc.contributor.referee1Carati, Emerson Giovani-
dc.contributor.referee2Costa, Jean Patric da-
dc.contributor.referee3Cardoso, Rafael-
dc.contributor.referee4Stefanello, Márcio-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
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