Observador Por Modos Deslizantes Aplicado No Controle Das Tensões Equivalentes Dos Polos Em Conversores Multiníveis Modulares

Guilherme Sebastião da Silva; Rodrigo Padilha Vieira; Cassiano Rech

doi:10.18618/REP.2017.3.2697

Authors

Guilherme Sebastião da Silva Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC), Santa Maria – RS, Brasil e Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), Centro de Tecnologia de Alegrete (CTA), Alegrete – RS, Brasil
Rodrigo Padilha Vieira Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC), Santa Maria – RS, Brasil
Cassiano Rech Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC), Santa Maria – RS, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2017.3.2697

Keywords:

Controle das Tensões Equivalentes, Conversor Multinível Modular, Observador por Modos Deslizantes

Abstract

Este artigo propõe um observador por modos deslizantes aplicado no controle das tensões equivalentes dos polos de conversores multiníveis modulares (MMC) em aplicações com elevado número de submódulos conectados em série, com o objetivo de reduzir a complexidade do sistema de comunicação. Esta técnica é utilizada no sistema de controle do MMC, possibilitando uma implementação mais simples, uma vez que não é necessário o envio das tensões de todos os capacitores para o processador central. O observador proposto possui um termo adicional que permite um melhor desempenho transitório, ao contrário de observadores por modos deslizantes já propostos. Adicionalmente, uma análise de estabilidade por Lyapunov é apresentada juntamente com a definição dos ganhos do observador. Resultados de simulação e experimentais são incluídos para demonstrar o adequado desempenho do observador com o sistema de controle do MMC sob diferentes condições de operação.

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Author Biographies

Guilherme Sebastião da Silva, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC), Santa Maria – RS, Brasil e Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), Centro de Tecnologia de Alegrete (CTA), Alegrete – RS, Brasil

nasceu em Cruz Alta, RS, Brasil, em 1986. Possui graduação em Engenharia Elétrica pela UNIPAMPA (2011) e Mestrado em Engenharia Elétrica pela UFSM (2013). Atualmente é professor do curso de Engenharia Elétrica na UNIPAMPA e aluno de Doutorado em Engenharia Elétrica da UFSM junto ao Grupo de Eletrônica de potência e controle (GEPOC). Tem interesse nas seguintes áreas: Conversores Multiníveis, Amplificadores de Potência e Modelagem/Controle de Conversores Estáticos de Potência. Me. Silva é membro da SOBRAEP, da PELS e da IES.

Rodrigo Padilha Vieira, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC), Santa Maria – RS, Brasil

nasceu em Cruz Alta, RS, Brasil, em 1983, é engenheiro eletricista pela Unijuí (2007), mestre (2008) e doutor (2012) em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, Brasil. Atualmente é Professor Adjunto na UFSM e pesquisador junto ao Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC). Seus temas de pesquisa incluem Máquinas Elétricas, Técnicas de controle por Modos Deslizantes, Observadores por Modos Deslizantes e Técnicas de Controle aplicadas a Conversores Estáticos.

Cassiano Rech, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC), Santa Maria – RS, Brasil

nasceu em Carazinho, RS, Brasil, em 1977. Recebeu os graus de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, Brasil, em 1999, 2001, e 2005, respectivamente. De 2005 a 2007, atuou como professor na Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Su; (UNIJUÍ). Em 2008 e 2009, atuou como professor na Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Joinville, Brasil. Desde 2009, atua como professor na UFSM, onde, desde 2015, é coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Em 2014 e 2015, atuou como Editor da revista Eletrônica de Potência. Desde 2016 é Presidente da Associação Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP). Suas áreas de interesse incluem conversores multiníveis, sistemas fotovoltaicos, e modelagem e controle de conversores estáticos. Dr. Rech é membro da SOBRAEP e de diversas sociedades da IEEE.

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