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Previous issue date: 2016-07-01 / A disseminação de conversores estáticos para os mais diversos fins de aplicação teve grande crescimento a partir da década de 80. Pode-se destacar sua utilização em aplicações tais como em filtragem ativa e geração distribuída. Esta ultima associada a implementação de microrredes de energia e associadas intrinsecamente as chamadas redes elétricas inteligentes. Tradicionalmente quando estes conversores são utilizados para fins de conexão com a rede utiliza-se um filtro em série com o conversor a fim de suprimir harmônicos oriundos do processo de comutação das suas chaves semicondutoras. Estes filtros são, em geral, do tipo L ou LCL, sendo que, devido a sua maior capacidade de atenuação de componentes harmônicas associada a comutação do conversor o filtro LCL é preferencialmente empregado para esta finalidade. Porem, a utilização do filtro LCL, por se tratar de um filtro de terceira ordem, requer uma estratégia de controle mais complexa não só para a rejeição de distúrbios provindos da rede como também para manter a estabilidade do sistema. Para tratar tais problemas diversos trabalhos na literatura ponderam entre diferentes escolhas da variável de controle, como a corrente de saída do conversor ou a de saída do filtro e diversas técnicas de controle como deadbeat, controle por histerese, entre outras. Este trabalho aborda a utilização da corrente média ponderada do filtro LCL de saída como variável de controle a fim de simplificar o problema de controle resultante da utilização deste tipo de filtro. Utilizou-se uma técnica de Controle por Modelo de Referência em conjunto com um Controlador Adaptativo com ação Feedforward como estratégia para garantir a estabilidade e rejeição de distúrbios no sistema. Também foi realizada uma abordagem com objetivo de garantir a estabilidade do sistema frente a situações de saturação da ação de controle a ser sintetizada pelo conversor, utilizando uma t_ecnica de Controle por Modelo de Referência Adaptativo e novamente um Controlador Adaptativo com ação Feedforward. São realizadas análises e provas matemáticas da estabilidade dos controladores em conjunto com resultados de simulação e experimentais demonstrando a aplicabilidade da proposta. / The widespred use of static converters for different application purposes experienced a grown mainly since 80's, with a great increase of interest in recent years. It is possible to highlight their use in grid connected systems such as in power filters and distributed generation sources. The last contributed for the dissemination of microgrids and the advent of smartgrids. For grid connected applications, a filter is used to interface the converter with the grid in order to suppress the harmonic content due to the switching process of the converter. These filters may be purely inductive or of L type, or inductive-capacitive inductive or of LCL type. Due to its higher harmonic attenuation capacity, the LCL filter is preferably employed. However the LCL filter has some disadvantages quite evident. For example, it is a third-order filter, wich requires more complex control strategy not only to reject disturbances arisen from the grid, but also for stability and control purposes. To address such problems, several works in the literature consider different choices regarding the controlled quantity namely, the converter current or the grid current, and several control techniques such as deadbeat, hysteresis control, PI in synchronous reference frame, among others. This work discusses the use of the weighted average current of the LCL-filter as a control variable in order to alleviate the problem of control resulting from the use of this type of filter. It was used Model Reference Control in conjunction with an Adaptive Feedforward Cancellation scheme as a strategy to ensure stability and disturbance rejection for the system. It was also applied an approach to ensure the stability of the system facing situations of saturation of the control action using a Model Reference Adaptive Controller with an Adaptive Feedforward Cancellation scheme, designed to cope with the effect of saturation. Mathematical analysis and proofs of stability are presented with simulation and experimental results, that demonstrate the applicability of the proposal.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.1.0.46:riu/749 |
| Date | 01 July 2016 |
| Creators | Dias, Sergio Frederico Pires |
| Contributors | Stefanello, Márcio |
| Publisher | Universidade Federal do Pampa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNIPAMPA, instname:Universidade Federal do Pampa, instacron:UNIPAMPA |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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