Estudo e Implementação de um Condicionador Unificado de Qualidade de Energia Dual Utilizando Inversores Four-leg

Rodrigo A. Modesto; Sérgio A. Oliveira  da Silva; Azauri Albano  de Oliveira Jr.

doi:10.18618/REP.2015.1.019030

Authors

Rodrigo A. Modesto Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Cornélio Procópio – PR, Brasil
Sérgio A. Oliveira da Silva Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Cornélio Procópio – PR, Brasil
Azauri Albano de Oliveira Jr. Universidade de São Paulo – EESC–USP, São Carlos – SP, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2015.1.019030

Keywords:

Condicionamento Ativo de Potência, Conversores PWM Four-Leg, Supressão de Harmônicos

Abstract

Este artigo apresenta o estudo e a implementação de um condicionador de qualidade de energia unificado (UPQC - Unified Power Quality Conditioner) utilizando uma estratégia de compensação dual, o qual é aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios, permitindo: i. supressão de correntes harmônicas e a compensação da potência reativa da carga; ii. compensação dos desbalanços das correntes de carga; iii. compensação dos desbalanços e supressão das tensões harmônicas da rede elétrica; iv. regulação das tensões da carga. A topologia de UPQC proposta é implementada por meio de dois conversores PWM four-leg controlados de maneira dual. O primeiro, conectado em paralelo com a carga, é controlado para operar como uma fonte de tensão senoidal. Já o segundo, colocado em série entre a rede elétrica e a carga, opera como fonte de corrente senoidal. Os controladores de tensão e de corrente são implementados no referencial síncrono (dq0). Além disso, a técnica de modulação vetorial espacial tridimensional é empregada nos conversores. Resultados experimentais são apresentados a fim de validar a estratégia dual de compensação e avaliar o desempenho do UPQC.

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Author Biographies

Rodrigo A. Modesto, Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Cornélio Procópio – PR, Brasil

nascido em Londrina (PR), é
tecnólogo em eletrotécnica (2004) pela Universidade
Tecnológica Federal do Paraná, Campus Cornélio Procópio
(UTFPR-CP), e mestre em engenharia elétrica (2007) pela
Universidade Estadual de Londrina; engenheiro eletricista
(2009) pela Universidade Norte do Paraná; atualmente é
doutorando em engenharia elétrica da Escola de Engenharia
de São Carlos (EESC-USP). É professor do Departamento de
Engenharia Elétrica da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná, Campus Cornélio Procópio desde 2009. Suas áreas
de interesse são: sistemas de energia ininterrupta,
condicionadores de energia, processamento digital de sinais e
qualidade da energia elétrica. É membro da SOBRAEP.

Sérgio A. Oliveira da Silva, Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Cornélio Procópio – PR, Brasil

nascido em Joaquim
Távora (PR), é engenheiro eletricista (1987) e mestre em
engenharia elétrica (1989) pela Universidade Federal de
Santa Catarina (UFSC); e doutor em engenharia elétrica
(2001) pela Universidade Federal de Minas Gerais. É
professor do Departamento de Engenharia Elétrica da
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus
Cornélio Procópio (UTFPR-CP) desde 1993. É coordenador
do Laboratório de Eletrônica de Potência, Qualidade de
Energia e Energias Renováveis (LEPQER). Suas principais
áreas de interesse são: condicionadores ativos de energia
elétrica, sistemas de energia ininterrupta (UPS), sistemas de
controle empregando DSP´s, qualidade da energia elétrica e
sistemas fotovoltaicos. É membro da SOBRAEP.

Azauri Albano de Oliveira Jr., Universidade de São Paulo – EESC–USP, São Carlos – SP, Brasil

nascido em 23/07/1955 em
Franca (SP), é engenheiro eletricista/eletrônico (1977) pela
Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade
de São Paulo (USP), mestre em engenharia elétrica (1984)
pela EESC/USP e doutor em Engenharia Elétrica (1991) pela
Escola Politécnica da USP. É coordenador do Laboratório de
Controle e Eletrônica de Potência (LACEP) do
Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da
EESC-USP. É professor do Departamento de Engenharia
Elétrica e de Computação da EESC/USP desde 1978. Suas
áreas de interesse são: eletrônica de potência, acionamento e
controle de máquinas elétricas e ensino de engenharia
elétrica. É membro ABENGE e da SOBRAEP.

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