Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9723
Título: Desenvolvimento de estratégia em hardware para o controle do nível de tensão nos capacitores do conversor multinível modular
Autor(es): Nunes, Weder Tótola
Orientador: Encarnação, Lucas Frizera
Coorientador: Vieira, José Luiz de Freitas
Data do documento: 27-Mar-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Esta tese propõe um controle do nível de tensão nos capacitores que compõe o conversor multinível modular, independentemente de sua aplicação. Para comprovação da estratégia desenvolvida de controle da tensão nos capacitores será utilizado o conversor multinível modular como Static Synchronous Compensator (STATCOM). Nesse caso, são apresentadas duas estratégias de controle para o conversor. A primeira estratégia, voltada para o controle do nível de tensão no ponto de conexão comum, caso típico de um STATCOM, utiliza a transformação de coordenadas, transformada de Clarke, e a teoria de potência instantânea para o controle geral de potência ativa e reativa do conversor. A segunda estratégia, para o controle do nível de tensão nos capacitores que compõem o conversor multinível modular, utiliza como base a modulação Phase Shifted Pulse Width Modulation (PS-PWM), as tensões dos capacitores e as correntes de fase do conversor. A principal contribuição desta tese é a segunda estratégia de controle, estratégia desenvolvida para o controle do nível de tensão nos capacitores dos módulos do conversor multinível e que aciona as chaves semicondutoras de forma a selecionar o capacitor mais adequado para entrar ou sair de operação. Vários são os cenários analisados que consideram cargas equilibradas e desequilibradas, variações das tensões de referência do ponto de conexão e dos capacitores além da simulação de modelo de baixa tensão. De forma a validar experimentalmente a estratégia desenvolvida de controle do nível de tensão dos capacitores, são apresentados os resultados laboratoriais do conversor multinível para um modelo em escala reduzida, em baixa tensão, funcionando como um inversor para acionamento de uma carga elétrica.
This thesis proposes a control of the voltage level in the capacitors that make up the modular multilevel converter, regardless of its application. To prove the developed voltage control strategy in the capacitors will be used the modular multilevel converter as Static Synchronous Compensator (STATCOM). In this case, two control strategies are presented for the converter. The first strategy, focused on the voltage level control at the common connection point, typical of a STATCOM, uses the coordinate transformation, Clarke's transform, and the instantaneous power theory for the general control of active and reactive power of the converter. The second strategy for controlling the voltage level in the capacitors that make up the modular multilevel converter uses the Phase Shifted Pulse Width Modulation (PS-PWM) modulation, the capacitor voltages and the converter phase currents. The main contribution of this thesis is the second control strategy, a strategy developed to control the voltage level in the capacitors of the multilevel converter modules and that activates the semiconductor switches in order to select the most suitable capacitor to enter or leave operation. Several scenarios are analyzed that consider balanced and unbalanced loads, reference voltage variations of the connection point and capacitors, besides a low voltage model simulation. In order to experimentally validate the developed strategy for controlling the capacitors voltage level, are presented the laboratory results of the multilevel converter for a small scale, low voltage model, acting as an inverter to drive an electric load.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9723
Aparece nas coleções:PPGEE - Teses de doutorado

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
tese_8275_Tese de Doutorado - 2018 - Weder Tótola Nunes - Revisado Final Completo.pdf13.51 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.