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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5446| Título: | Compartilhamento otimizado de energia aplicável a um sistema delta-ups trifásico operando no modo de operação backup |
| Título(s) alternativo(s): | Optimized power sharing applicated to a three-phase delta-UPS system operating in backup operation mode |
| Autor(es): | Souza, Vinicius de |
| Orientador(es): | Silva, Sergio Augusto Oliveira da |
| Palavras-chave: | Fonte de energia ininterrupta Conversores de corrente elétrica Amplificadores de potência Uninterruptible power supply Electric current converters Power amplifiers |
| Data do documento: | 2-Jun-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | SOUZA, Vinicius de. Compartilhamento otimizado de energia aplicável a um sistema delta-ups trifásico operando no modo de operação backup. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2020. |
| Resumo: | Este trabalho propõe a implementação de estratégias de compartilhamento da energia processada pelos conversores de potência série e paralelo que compõem uma fonte de energia ininterrupta (do Inglês UPS – Uninterruptible Power Supply) denominada neste trabalho de sistema Delta-UPS trifásico. Assim, por se tratar de um sistema trifásico, com a utilização de chaves estáticas adicionais, operando associadas às estratégias propostas de compartilhamento de energia, as potências ativa e não ativa processadas pelos conversores podem ser otimizadas quando o sistema Delta-UPS atua no modo de operação backup (rede ausente). Normalmente, no modo de operação standby (rede presente) da Delta-UPS convencional, a potência processada pelos conversores série e paralelo são menores que as potências exigidas pela carga, de modo que ambos os conversores operam subutilizados. Por outro lado, no modo de operação backup, o conversor série é sempre inibido, enquanto o conversor paralelo continua alimentando a carga, o que indica que o conversor paralelo deve ser dimensionado para fornecer toda a energia exigida pela carga. Com o emprego de estratégias de compartilhamento da energia propostas neste trabalho, o conversor série não é mais inibido no modo de operação backup e passa a operar em conjunto com o conversor paralelo. Portanto, por meio de algoritmos de compensação de potência, um compartilhamento efetivo da energia processada pelos conversores é realizado, tendo como base a quantidade de energia demandada pela carga. Como resultado, o dimensionamento do conversor paralelo da estrutura pode ser otimizado, uma vez que sua potência aparente nominal não necessita mais ser igual a demandada pela carga. A eficácia das estratégias de compartilhamento de potência propostas é avaliada por meio de resultados em simulações computacionais e experimentações práticas. |
| Abstract: | This work proposes the implementation of strategies for sharing the energy handled by the series and parallel power converters, which compose a three-phase Delta uninterruptible power supply (UPS) system. Thus, since a three-phase system is considered, by using additional static switches, operating in association with the proposed strategies for powersharing, the overall amount of active and non-active power processed by the PWM converters can be optimized when the UPS operates in backup-mode. Usually, for a conventional operation of the Delta-UPS in standby operation mode, the power processed by the series and parallel converters are always lower than that demanded by the load, such that both converters operate underload. On the other hand, in the backup mode, the series converter is inhibited, while the parallel converter remains feeding the load, such that the parallel converter must be sized to provide all the power demanded by the load. It can be highlighted that by employing the strategies proposed in this paper, the series converter is not inhibited in backup mode and operates in conjunction with the parallel converter. Therefore, the power compensation algorithms predict an effective power sharing between the converters, based on the amount of energy demanded by the load. As a result, the sizing of the parallel converter can be optimized, since its nominal VA power rate does not need to be equal to that demanded by the load. Simulation and experimental results are performed in order to present the effectiveness of the proposed optimized power sharing strategies. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5446 |
| Aparece nas coleções: | CP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
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