Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores
| Ano de defesa: | 2019 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | , , , |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Maranhão
|
| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
|
| Departamento: |
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/2658 |
Resumo: | This work presents a bibliographic review on some of the control techniques present in the literature aiming to emulating the electrical and mechanical characteristics of synchronous machines in inverters, and it also proposes a control strategy aiming to do inverters work as synchronous machines. This strategy is defined at this work as VSM converter. The studied techniques are classified into certain groups according to the common characteristics among them. Some of these techniques are simulated aiming to evaluate their dynamic responses and to determine the level of influence of their control structures in the obtained responses. After the bibliographic study, a control technique that allows inverters to work as if they were synchronous machines is proposed, assuming the characteristics and properties that these machines have. The development of each control block that composes the VSM converter is presented, as well as a methodology that allows these VSM converters to operate isolated, in parallel, sharing the active and reactive demanded power by the load and connected to the electrical grid, without the need of control switching between grid-connected and isolated modes. Simulated and experimental results prove the developed theory. |
| id |
UFMA_06e37ddc4b05ba459857bea2f8b3a5a3 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:tede2:tede/2658 |
| network_acronym_str |
UFMA |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| repository_id_str |
|
| spelling |
RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza418186603-34http://lattes.cnpq.br/0347940613470051MATOS, José Gomes de191354324-20http://lattes.cnpq.br/2748821360301364RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza0418186603-34http://lattes.cnpq.br/0347940613470051MATOS, José Gomes de191354324-20http://lattes.cnpq.br/2748821360301364MARTINS, Denizar Cruzhttp://lattes.cnpq.br/6156546664055944SANTOS, Walbermark Marques doshttp://lattes.cnpq.br/555869716184257903144956-09http://lattes.cnpq.br/0438056088477820SERRA, Amiron Wolff dos Santos2019-05-13T20:40:05Z2019-03-13SERRA, Amiron Wolff dos Santos. Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores. 2019. 100 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís.https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/2658This work presents a bibliographic review on some of the control techniques present in the literature aiming to emulating the electrical and mechanical characteristics of synchronous machines in inverters, and it also proposes a control strategy aiming to do inverters work as synchronous machines. This strategy is defined at this work as VSM converter. The studied techniques are classified into certain groups according to the common characteristics among them. Some of these techniques are simulated aiming to evaluate their dynamic responses and to determine the level of influence of their control structures in the obtained responses. After the bibliographic study, a control technique that allows inverters to work as if they were synchronous machines is proposed, assuming the characteristics and properties that these machines have. The development of each control block that composes the VSM converter is presented, as well as a methodology that allows these VSM converters to operate isolated, in parallel, sharing the active and reactive demanded power by the load and connected to the electrical grid, without the need of control switching between grid-connected and isolated modes. Simulated and experimental results prove the developed theory.Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre algumas das técnicas de controle presentes na literatura com o objetivo de emular as características elétricas e mecânicas de máquinas síncronas em inversores, e ainda propõe uma estratégia de controle com o objetivo de fazer com que inversores funcionem como se fossem máquinas síncronas. Tal estratégia é definida neste trabalho como conversor VSM. As técnicas estudadas são classificadas em determinados grupos de acordo com características comuns entre elas. Algumas dessas técnicas são simuladas com o objetivo de avaliar suas respostas dinâmicas e determinar o nível de influência de suas estruturas de controle sobre as respostas obtidas. Após o estudo bibliográfico, uma técnica de controle que permite com que inversores funcionem como se fossem máquinas síncronas é proposto, assumindo as características e propriedades que essas máquinas possuem. O desenvolvimento de cada bloco de controle que compõe o conversor VSM é apresentado, bem como, uma metodologia que permite com que esses conversores VSM funcionem de forma isolada, em paralelo, compartilhando a potência ativa e reativa demandada pela carga e conectado à rede elétrica, sem a necessidade de chaveamento de controle entre os modos conectado à rede elétrica e isolado. Resultados de simulação e experimentais comprovam a teoria desenvolvida.Submitted by Sheila MONTEIRO (sheila.monteiro@ufma.br) on 2019-05-13T20:40:05Z No. of bitstreams: 1 AMIRON-SERRA.pdf: 4493651 bytes, checksum: 5217bc7c411a213cd3f7465d3c3333b4 (MD5)Made available in DSpace on 2019-05-13T20:40:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AMIRON-SERRA.pdf: 4493651 bytes, checksum: 5217bc7c411a213cd3f7465d3c3333b4 (MD5) Previous issue date: 2019-03-13Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)application/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCETMáquinas SíncronasInversoresConversor VSMChaveamento de ControleVSM converterControl SwitchingSynchronous MachinesInvertersEngenharia de SoftwareProjeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversoresDesign and implementation of a virtual synchronous machine to improve the dynamic performance of invertersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALAMIRON-SERRA.pdfAMIRON-SERRA.pdfapplication/pdf4493651http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/2658/2/AMIRON-SERRA.pdf5217bc7c411a213cd3f7465d3c3333b4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/2658/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/26582019-05-13 17:40:05.548oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312019-05-13T20:40:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
| dc.title.por.fl_str_mv |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Design and implementation of a virtual synchronous machine to improve the dynamic performance of inverters |
| title |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| spellingShingle |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores SERRA, Amiron Wolff dos Santos Máquinas Síncronas Inversores Conversor VSM Chaveamento de Controle VSM converter Control Switching Synchronous Machines Inverters Engenharia de Software |
| title_short |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| title_full |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| title_fullStr |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| title_full_unstemmed |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| title_sort |
Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores |
| author |
SERRA, Amiron Wolff dos Santos |
| author_facet |
SERRA, Amiron Wolff dos Santos |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza |
| dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
418186603-34 |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0347940613470051 |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
MATOS, José Gomes de |
| dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv |
191354324-20 |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2748821360301364 |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza |
| dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv |
0418186603-34 |
| dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0347940613470051 |
| dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
MATOS, José Gomes de |
| dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv |
191354324-20 |
| dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2748821360301364 |
| dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
MARTINS, Denizar Cruz |
| dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6156546664055944 |
| dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
SANTOS, Walbermark Marques dos |
| dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5558697161842579 |
| dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
03144956-09 |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0438056088477820 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
SERRA, Amiron Wolff dos Santos |
| contributor_str_mv |
RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza MATOS, José Gomes de RIBEIRO, Luiz Antonio de Souza MATOS, José Gomes de MARTINS, Denizar Cruz SANTOS, Walbermark Marques dos |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Máquinas Síncronas Inversores Conversor VSM Chaveamento de Controle VSM converter Control Switching |
| topic |
Máquinas Síncronas Inversores Conversor VSM Chaveamento de Controle VSM converter Control Switching Synchronous Machines Inverters Engenharia de Software |
| dc.subject.eng.fl_str_mv |
Synchronous Machines Inverters |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Engenharia de Software |
| description |
This work presents a bibliographic review on some of the control techniques present in the literature aiming to emulating the electrical and mechanical characteristics of synchronous machines in inverters, and it also proposes a control strategy aiming to do inverters work as synchronous machines. This strategy is defined at this work as VSM converter. The studied techniques are classified into certain groups according to the common characteristics among them. Some of these techniques are simulated aiming to evaluate their dynamic responses and to determine the level of influence of their control structures in the obtained responses. After the bibliographic study, a control technique that allows inverters to work as if they were synchronous machines is proposed, assuming the characteristics and properties that these machines have. The development of each control block that composes the VSM converter is presented, as well as a methodology that allows these VSM converters to operate isolated, in parallel, sharing the active and reactive demanded power by the load and connected to the electrical grid, without the need of control switching between grid-connected and isolated modes. Simulated and experimental results prove the developed theory. |
| publishDate |
2019 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-05-13T20:40:05Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-03-13 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SERRA, Amiron Wolff dos Santos. Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores. 2019. 100 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís. |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/2658 |
| identifier_str_mv |
SERRA, Amiron Wolff dos Santos. Projeto e implementação de máquina síncrona virtual para melhoria no desempenho dinâmico de inversores. 2019. 100 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís. |
| url |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/2658 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMA |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA) instacron:UFMA |
| instname_str |
Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| instacron_str |
UFMA |
| institution |
UFMA |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/2658/2/AMIRON-SERRA.pdf http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/2658/1/license.txt |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
5217bc7c411a213cd3f7465d3c3333b4 97eeade1fce43278e63fe063657f8083 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br |
| _version_ |
1853508004029136896 |