Controle Fuzzy Do Gerador De Indução Trifásico Para Micro Centrais Hidrelétricas

Authors

  • Felipe Nascimento Martins UCL – Faculdade do Centro Leste Av. Lourival Nunes, 181 – Jardim Limoeiro, CEP 29164-050 – Serra, ES - Brasil
  • Gilberto Costa Drumond Sousa UFES – Universidade Federal do Espírito Santo Av. Fernando Ferrari, 514 - Campus Universitário de Goiabeiras - Prédio CT-2, CEP 29075-910 – Vitória, ES - Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2007.2.137146

Keywords:

Controle Fuzzy, Geração distribuída, Gerador de indução, Micro Central Hidrelétrica, STATCOM

Abstract

Este trabalho apresenta estudo, simulação e implementação em laboratório de um sistema de geração de energia elétrica que pretende aproveitar a energia disponibilizada por córregos e rios através de micro centrais hidrelétricas. A máquina de indução é utilizada como gerador, e o controle de amplitude da tensão gerada é feito através do fornecimento ou absorção de potência reativa da máquina, conforme necessário. Esta é fornecida ou absorvida por um compensador estático de reativos (STATCOM), formado basicamente por um inversor PWM trifásico controlado por um processador digital de sinais (DSP). No programa do DSP são usados controladores PI clássicos e controladores baseados em lógica “Fuzzy”. O desempenho do sistema é validado através de simulação quando operando apenas com controladores PI, e experimentos quando operando também com controladores “Fuzzy“.

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Author Biographies

Felipe Nascimento Martins, UCL – Faculdade do Centro Leste Av. Lourival Nunes, 181 – Jardim Limoeiro, CEP 29164-050 – Serra, ES - Brasil

nascido em 07/10/1975 em Vitória, ES, é engenheiro eletricista (1999) e mestre em Engenharia Elétrica - Automação (2003) pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Atuou, de 2001 a 2005, como engenheiro da empresa Automatica Tecnologia S.A. Atualmente é professor da UCL - Faculdade do Centro Leste, e está cursando o doutorado em Engenharia Elétrica - Automação, na UFES. É membro da ISA. Suas áreas de interesse são: sistemas de controle eletrônicos, acionamentos de máquinas elétricas, automação e robótica.

Gilberto Costa Drumond Sousa, UFES – Universidade Federal do Espírito Santo Av. Fernando Ferrari, 514 - Campus Universitário de Goiabeiras - Prédio CT-2, CEP 29075-910 – Vitória, ES - Brasil

nascido em 05/10/1958 em Faria Lemos, MG, é engenheiro eletricista (1982) pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Mestre em Engenharia Elétrica (1986) pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), e Ph.D. em Engenharia Elétrica (1993) pela Universidade do Tennessee, Knoxville, EUA. Ele é professor titular da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), onde tem desenvolvido atividades de ensino, pesquisa e administração. É membro da SOBRAEP, e do IEEE – Industry Application Society. Suas áreas de interesse de pesquisa compreendem controle fuzzy, máquinas e acionamentos elétricos, e qualidade de energia.

References

Programa PROCEL. Eletrobrás. Disponível em: <http://www.eletrobras.com.br/EM_Programas_Procel/default.asp>. Acesso em 24 ago. 2006.

Programa Luz no Campo. Eletrobrás. Disponível em: <http://www.eletrobras.gov.br>. Acesso em: 9 set. 2000.

Programa Luz Para Todos. Eletrobrás. Disponível em:<http://www.eletrobras.gov.br>. Acesso em: 25 fev. 2006.

M. G. Simões, F. Farret, Renewable Energy Systems: Design and Analysis with Induction Generators, CRC Press, 2004.

S. Sandri, C. Correa, "Lógica Nebulosa", V Escola de Redes Neurais, ITA, São José dos Campos, 1999.

G. C. D. Sousa, F. N. Martins, J. P. Rey, J. A. Bruinsma, "An Autonomous Induction Generator System with Voltage Regulation", IEEE 2001 International Conference on Power Electronics and Power Systems - PEDS'01, Indonesia, 2001. https://doi.org/10.1109/PEDS.2001.975291 DOI: https://doi.org/10.1109/PEDS.2001.975291

G. C. D. Sousa, F. N. Martins, "An Autonomous Fuzzy Controlled Induction Generator System with Voltage Regulation", Congresso Brasileiro de Automática - CBA, Gramado, 2004.

F. N. Martins, G. C. D. Sousa, "Controle Fuzzy do Gerador de Indução Trifásico para MCHs". XI CBE - Congresso Brasileiro de Energia, Rio de Janeiro, 2006. https://doi.org/10.18618/REP.2007.2.137146 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2007.2.137146

D. E. Basset, M. F. Potter, "Capacitive Excitation for Induction Generators". AIEE Transactions, v. 54, p. 540-543, 1935. https://doi.org/10.1109/EE.1935.6540048 DOI: https://doi.org/10.1109/EE.1935.6540048

B. K. Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall PTR, 2001.

W. Freitas, J. C. M. Vieira Jr., A. M. França, L. C. P. da Silva, V. F. da Costa, "Análise comparativa entre geradores síncronos e geradores de indução com rotor tipo gaiola de esquilo para aplicação em geração distribuída",SBA Controle & Automação, v.16, n.3, p. 332-344, 2005. https://doi.org/10.1590/S0103-17592005000300006 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-17592005000300006

R. Leidhold, G Garcia, "Variable Speed Field-Oriented Controlled Induction Generator", IEEE - 33ª IAS Annual Meeting, EUA, 1998. https://doi.org/10.1109/IAS.1998.732367 DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.1998.732367

J. A. Pomilio, E. G. Marra, "Induction Generator Based System Providing Regulated Voltage with Constant Frequency", Anais do 5º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência - COBEP'99, v. 1, p. 94-99, 1999.

C. F. Wagner, "Self-Excitation of Induction Motors",AIEE Transactions, v. 58, p. 47-51, 1939. https://doi.org/10.1109/EE.1939.6431777 DOI: https://doi.org/10.1109/EE.1939.6431777

J. A. Pomilio, E. G. Marra, "Self-Excited Induction Generator Controlled by a VS-PWM Bi-Directional Converter for Rural Applications", APEC'98, p. 116-122, Anaheim, EUA, 1998. https://doi.org/10.1109/28.777197 DOI: https://doi.org/10.1109/28.777197

E. G. Marra, J. A. Pomilio, "Sistemas de Geração Baseados em Gerador de Indução Operando com Tensão Regulada e Freqüência Constante", SBA Controle & Automação, v.11, n.1, p. 29-36, 2000.

F. N. Martins, Controle do Gerador de Indução Trifásico Baseado em Lógica "Fuzzy", Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica, UFES, 2003.

J. M. Araújo, Controle de Posição de um Motor de Indução Trifásico através de Lógica "Fuzzy", Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica, UFES, 2003.

M. G. Simões, Fuzzy Logic and Neural Network Based Advanced Control and Estimation Techniques in Power Electronics and AC Drives, Tese de Doutorado, University of Tennessee, Knoxville, EUA, 1995.

G. C. D. Sousa, B. K. Bose, "A Fuzzy Set Theory Based Control of a Phase-Controlled Converter DC MachineDrive", IEEE Trans. on Industry Applications, v. 30, n°1, 1994. https://doi.org/10.1109/28.273619 DOI: https://doi.org/10.1109/28.273619

G. C. D. Sousa, B. K. Bose, J. G. Cleland, "Fuzzy Logic Based On-line Efficiency Optimization Control of an Indirect Vector Controlled Induction Motor Drive", IECON-93, Hawaii, EUA, 1993. https://doi.org/10.1109/41.370386 DOI: https://doi.org/10.1109/41.370386

G. C. D. Sousa, Application of Fuzzy Logic for Performance Enhancement of Drives, Tese de Doutorado, University of Tennessee, Knoxville, EUA,1993.

B. S. Moon, "Equivalence between fuzzy logic controllers and PI controllers for single input systems". Elsevier Science - Fuzzy Sets and Systems, 69, p. 105-113, 1995. https://doi.org/10.1016/0165-0114(94)00144-V DOI: https://doi.org/10.1016/0165-0114(94)00144-V

K. L. Tang, R. J. Mulholland, "Comparing Fuzzy Logic with Classical Controller Designs", IEEE Trans. On Systems Man and Cybernetics, v. SMC 17, nº 6, p. 1085-1087, 1987. https://doi.org/10.1109/TSMC.1987.6499321 DOI: https://doi.org/10.1109/TSMC.1987.6499321

G. C. D. Sousa, B. K. Bose, M. G. Simões, "A Simulation-Implementation Methodology of a Fuzzy Logic Based Control System", Eletrônica de Potência - SOBRAEP, v.2, n° 1, p. 61-68, 1997. https://doi.org/10.18618/REP.1997.1.061068 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.1997.1.061068

Published

2007-07-31

How to Cite

[1]
F. N. Martins and G. C. D. Sousa, “Controle Fuzzy Do Gerador De Indução Trifásico Para Micro Centrais Hidrelétricas”, Eletrônica de Potência, vol. 12, no. 2, pp. 137–146, Jul. 2007.

Issue

Section

Original Papers