Conjunto de controle finito para o inversor conectado à rede aplicado na suavização de distorção

Ramaliano Sanca; Jefferson Souza Costa; Angelo dos Santos Lunardi; Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho

doi:10.18618/REP.2023.4.0025

Authors

Ramaliano Sanca Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0009-0009-6548-3887
Jefferson Souza Costa Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0003-0398-2364
Angelo dos Santos Lunardi Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0003-4743-8117
Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0001-9981-436X

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2023.4.0025

Keywords:

controle de corrente, controle Preditivo Baseado no Modelo, Fonte de Energia Renovável, Inversor Conectado à Rede, Rede com Tensão Distorcida

Abstract

Neste trabalho é proposto uma alteração no controle preditivo de corrente finite control set (FCS) para um inversor trifásico conectado à rede elétrica de forma a possibilitar sua operação com tensão distorcida. O controlador FCS de corrente usa o modelo do sistema em tempo discreto para predizer o comportamento futuro da corrente, e uma função custo do erro entre as predições e as referências. Esta função custo é minimizada pela de seleção direta do sinal de controle ótimo a ser aplicado no inversor. Testes experimentais foram realizados em uma bancada de 2 kW/220 V e comprovam a eficiência do sistema de controle proposto, mostrando-se capaz de manter distorção harmônica total (THD) abaixo de 5%, de acordo com a norma IEEE std 519- 2014, mesmo na condição de uma rede com tensão distorcida, para comprovar o desempenho superior do controlador proposto, foi realizado os testes experimentais em comparação com o FCS clássico. Por fim, podemos concluir que as aprimorações implementadas no algoritmo de controle possibilitaram alcançar um desempenho elevado no controle, especialmente em aplicações de conversores conectados à rede elétrica.

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Author Biographies

Ramaliano Sanca, Universidade Federal do ABC

recebeu o título de Bacharel em Engenharia de Energias, pela UNILAB (2021). Atualmente está mestrando em Energia, pela UFABC (desde 2021). Seus interesses de pesquisa se concentram em Energia Solar Fotovoltaica e Controle de Conversores Estático de Potência. Além disso, participou do Programa de Iniciação Cientifica, denominada Programa de Bolsa de Monitoria pela UNILAB (2021).

Jefferson Souza Costa, Universidade Federal do ABC

recebeu os títulos de Bacharel e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Pará (UFPA), Tucuruí, Pará, Brasil, em 2013 e 2016, respectivamente. Desde 2021 cursa o Doutorado em Energia pela Universidade Federal de ABC (UFABC), Santo André, Brasil. Atualmente é professor da UFPA, Tucuruí, Pará, Brasil, ensinando cálculo, eletromagnetismo e materiais elétricos. Seus interesses de pesquisa incluem controle aplicado a acionamentos de máquinas, conversores de potência, veículos elétricos e energia fotovoltaica e eólica.

Angelo dos Santos Lunardi, Universidade Federal do ABC

é graduado em Engenharia Eletrônica pelo Instituto Mauá de Tecnologia (2015), obteve em 2017 o título de Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal Universidade do ABC(UFABC) em pesquisa de controle aplicado a geração de energia eólica. Em 2022 obteve o título de Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo (USP) com a tese intitulada Controle Preditivo Robusto Aplicado ao Conversor Conectado à Rede. Atualmente bolsista CNPq de pós-doutorado com pesquisa em eletrificação veicular pela Universidade Federal ABC (UFABC).

Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho, Universidade Federal do ABC

recebeu o título de Bacharel em Engenharia Elétrica pela Faculdade Área 1, Salvador, Brasil, em 2005 e os títulos de Mestrado e Doutorado pela Universidade de Campinas, Campinas, Brasil, em 2007 e 2010, respectivamente. De 2010 a 2011, foi Pesquisador da Universidade de Campinas, sob o Programa de PósDoutorado da FAPESP. Ele é membro sênior do IEEE e membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência. Atualmente é Professor da Universidade Federal de ABC (UFABC), Santo André, Brasil, lecionando nas áreas de máquinas elétricas, eletrônica de potência e acionamentos elétricos. Seus interesses de pesquisa incluem acionamentos de máquinas, geradores de indução duplamente alimentados, controle de potência e sistemas de energia elétrica.

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