Contribuições na estratégia de controle por modos deslizantes aplicados a conversores formadores de rede

dc.contributor.advisorRibeiro, Ricardo Lúcio de Araújo
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-5295-340Xpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6628177274865696pt_BR
dc.contributor.authorSousa, Alan Rodrigues de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5135345292757684pt_BR
dc.contributor.referees1Oliveira, Alexandre Cunha
dc.contributor.referees2Costa, Flávio Bezerra
dc.contributor.referees3Rocha, Thiago de Oliveira Alves
dc.date.accessioned2023-01-03T21:25:00Z
dc.date.available2023-01-03T21:25:00Z
dc.date.issued2022-11-09
dc.description.abstractDistributed generation systems, which use renewable energy sources, are increasingly presente in the electrical system due to the need to meet energy demand and environmental restrictions. Generally, such generation systems are connected to the electrical grid by means of power converters and, their integration into it, can produce instability in the electrical system. With the advancement in power electronics and the wide range of applications involving single-phase voltage converters, it is possible, with the appropriate control strategy, to dodge instability problems and offer improvements in the quality of the supplied power. For this, several control techniques have been studied for this purpose, however, the conventional techniques fail for not having robustness for parametric uncertainties and are dependent on the system model. Thus, the control by sliding modes has gained space in the control of converters because it is a robust technique to parametric uncertainties and is independent of the system model. Still, the chattering presence in the controlled variable in steady-state is its main disadvantage. In this sense, this dissertation presents a sliding mode control strategy applied to single-phase gridforming converters. The proposed strategy employs linear systems analytical tools in conjunction with equivalent control theory to determine the of closed-loop poles’ suitable location when constrained to the splip surface. Furthermore, a simplified structure is used to limit the maximum amplitude of the current passing through the converter switches. To emulate inertia and ensure power control of the converter, a power loop is implemented using the synchronous power control strategy. Simulation results obtained from a single-phase VSI connected to the grid operating under different operational conditions demonstrate the effectiveness of the proposed solution.pt_BR
dc.description.resumoOs sistemas de geração distribuída que utilizam fontes renováveis de energia, estão cada vez mais presentes no sistema elétrico devido à necessidade de suprir a demanda de energia e as restrições ambientais. Geralmente, tais sistemas de geração são conectados à rede elétrica por meio de conversores de potência e, a sua integração à rede, pode produzir instabilidade no sistema elétrico. Com o avanço da eletrônica de potência e a vasta gama de aplicações que envolvem os conversores de tensão monofásicos, é possível, com a estratégia de controle adequada, contornar os problemas de instabilidade e oferecer, também, melhorias na qualidade da energia fornecida. Para isso, diversas técnicas de controle têm sido estudadas com esse intuito, no entanto, as técnicas convencionais falham por não possuírem robustez às incertezas paramétricas e por serem dependentes do modelo do sistema. Assim, o controle por modos deslizantes tem ganhado espaço no controle de conversores, por se tratar de uma técnica robusta às incertezas paramétricas e ser independente do modelo do sistema. Apesar disso, a presença de ondulações na variável controlada em regime permanente é sua principal desvantagem. Nesse sentido, nessa dissertação é apresentada uma estratégia de controle por modos deslizantes aplicada a conversores monofásicos formadores de rede. A estratégia proposta emprega ferramentas analíticas de sistemas lineares em conjunto com a teoria do controle equivalente para determinar a localização adequada dos polos em malha fechada do sistema quando restritos a superfície e deslizamento. Além disso, é utilizado uma estrutura simplificada para limitar a amplitude máxima da corrente que passa pelas chaves do conversor. Para emular inércia e garantir o controle adequado da potência fornecida pelo conversor, é implementada uma malha de potência utilizando a estratégia de controle por potência síncrona. Resultados de simulação obtidos de um VSI monofásico formador de rede conectado à rede operando em diferentes condições operacionais demonstram a eficácia da solução proposta.pt_BR
dc.identifier.citationSOUSA, Alan Rodrigues de. Contribuições na estratégia de controle por modos deslizantes aplicados a conversores formadores de rede. 2022. 124f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50818
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSistema de geração renováveispt_BR
dc.subjectControle por modo deslizantept_BR
dc.subjectConversores formadores de redept_BR
dc.subjectInversor conectado à redept_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleContribuições na estratégia de controle por modos deslizantes aplicados a conversores formadores de redept_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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