Filtro Híbrido de Potência Baseado no Inversor Seis-Chaves para Compensações de Harmônicos e Potência Reativa em Cargas Não-Lineares e Desbalanceadas

Lauro C. Q. M. Silva; Leonardo R. Limongi; Fabrício Bradaschia; Marcelo C. Cavalcanti

doi:10.18618/REP.2019.4.0001

Authors

Lauro C. Q. M. Silva Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil
Leonardo R. Limongi Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil
Fabrício Bradaschia Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil
Marcelo C. Cavalcanti Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2019.4.0001

Keywords:

Filtros Harmônicos de Potência, Inversores, Potência Reativa, qualidade de energia

Abstract

Dentre os distúrbios que afetam a qualidade de energia elétrica, destaca-se a distorção nas formas de onda de tensão e corrente, causada pelas componentes harmônicas de corrente consumidas por cargas não-lineares e desbalanceadas conectadas à rede elétrica. Além disso, na indústria, a presença de cargas com característica predominantemente indutiva contribui para a circulação de potência reativa, proporcionando perdas ôhmicas elevadas e a necessidade de uma maior potência aparente na instalação elétrica. A maioria das soluções trifásicas de compensação não são adequadas para lidar com potência reativa e harmônicos de cargas desbalanceadas. Assim sendo, este trabalho se propõe a incorporar essas duas funcionalidades no filtro híbrido de potência dual baseado no inversor seis-chaves e dois braços, chamado de HPF-SSTL. Para isso, os parâmetros do condicionador tiveram que ser reprojetados para este novo cenário. Resultados experimentais obtidos em um protótipo comprovam que o condicionador é capaz de compensar potência reativa e harmônicos de cargas desbalanceadas sem perder a sua capacidade de compensação original.

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Author Biographies

Lauro C. Q. M. Silva, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil

nasceu em Recife, Brasil, em 1983. Recebeu o título de Bacharel em Ciências Militares, Arma de Engenharia, pela Academia Militar das Agulhas Negras (AMAN) em 2006. Nos anos de 2012 e 2018, recebeu os títulos de Bacharel e Mestre em Engenharia Elétrica, respectivamente, pelo Instituto Militar de Engenharia (IME) e pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Desde dezembro de 2012, atua como Engenheiro Eletricista no Exército Brasileiro, onde desenvolve projetos elétricos e fiscaliza obras públicas no sistema de obras militares. Suas áreas de interesse de pesquisa são a eletrônica de potência, sistemas de energia renovável, qualidade da energia elétrica e o uso da tecnologia BIM em projetos e obras de engenharia.

Leonardo R. Limongi, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil

nasceu em Recife em 1978. Recebeu o grau de Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Pernambuco em 2006 e o grau de Doutor em Engenharia Elétrica pela Politecnico di Torino, Itália, em 2009. Desde 2010, ele é Professor efetivo do Departamento de Engenharia Elétrica da UFPE. Prof. Limongi é autor de mais de 50 artigos publicados em anais de congressos internacionais e revistas técnicas e é bolsista de produtividade do CNPq nível 2 desde 2016. Seus interesses de pesquisa incluem os campos de eletrônica de potência dedicada a sistemas de condicionamento de energia e geração distribuída.

Fabrício Bradaschia, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil

nasceu em São Paulo, Brasil, em 1983. Recebeu os títulos de Bacharel, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil, em 2006, 2008 e 2012, respectivamente. De agosto de 2008 a agosto de 2009, trabalhou como pesquisador visitante no Grupo de Ingeniería Electrónica Aplicada a Sistemas de Energías Renovables (GEISER) da Universidad de Alcalá e no Grupo de Investigación en Electrónica Aplicada (APERT) da Universidad del País Vasco, Espanha. Desde outubro de 2013, atua como Professor Adjunto no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Pernambuco. É Tesoureiro da SOBRAEP desde dezembro de 2017 e bolsista PQ 2 do CNPq desde março de 2018. Sua área de pesquisa é aplicações de Eletrônica de Potência em sistemas fotovoltaicos, geração distribuída e qualidade da energia elétrica.

Marcelo C. Cavalcanti, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil

recebeu o grau de Engenheiro Eletricista em 1997 pela Universidade Federal de Pernambuco e os graus de Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Campina Grande em 1999 e 2003, respectivamente. De outubro de 2001 a agosto de 2002, fez Doutorado-sanduíche no Center for Power Electronics Systems, Virginia Tech, USA. Desde 2005, atua como professor no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Pernambuco. Recebeu The Best Paper Award em duas conferências organizadas pelo IEEE: International Conference on Power Electronics and Intelligent Control for Energy Conservation, 2005, e International Symposium on Industrial Electronics, 2011. De setembro de 2012 a agosto de 2013, fez Pós-Doutorado na Universidad de Alcalá, Espanha. Foi Vice-Presidente da SOBRAEP e Editor da Revista Eletrônica de Potência durante o biênio 2016-2017. É Presidente da SOBRAEP desde dezembro de 2017. Atua como Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Pernambuco desde março de 2016. Faz parte do Comitê Assessor de Engenharia Elétrica, Eletrônica e Biomédica do CNPq desde outubro de 2018. Sua área de pesquisa é aplicações de Eletrônica de Potência em sistemas fotovoltaicos e qualidade da energia elétrica.

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