Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: NICHOLAS DELBEN DE ANDRADE
Orientador(a): Ruben Barros Godoy
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Ativos de Potência, Sistema de Controle Embarcado, Análise de Desempenho de Algoritmos
Link de acesso: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11624
Resumo: This work compares the performance of the Instantaneous Power Theory and the Conservative Power Theory in generating compensation currents to correct Electrical Power Quality through Shunt Active Power Filters. Simulations are carried out in the Simulink environment, and also real-time simulation, taking advantage of the Hardware-in-the-Loop technique, through dSPACE and the DS1104 board. The power theories are embedded in the F28379D microcontroller to actuate in the real-time simulation and validate the embedded calculations. Furthermore, a cell phone app provided with Bluetooth communication and a local webserver with Wi-Fi communication were developed, with data communicated by an ESP32 microcontroller, respectively, in the MIT App Inventor and using the node-RED, for sending system data and the possibility of supervision. The correct generation of compensation currents in the main microcontroller was verified, in addition to the need for more robust real-time simulation hardware, enabling smaller simulation steps and better responses to rapid transients, especially in the scenario of loads with high harmonic distortion.
id UFMS_bb8ebce6b87dc4b82cb27cf361eb34e7
oai_identifier_str oai:repositorio.ufms.br:123456789/11624
network_acronym_str UFMS
network_name_str Repositório Institucional da UFMS
repository_id_str
spelling 2025-03-28T00:26:27Z2025-03-28T00:26:27Z2025https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11624This work compares the performance of the Instantaneous Power Theory and the Conservative Power Theory in generating compensation currents to correct Electrical Power Quality through Shunt Active Power Filters. Simulations are carried out in the Simulink environment, and also real-time simulation, taking advantage of the Hardware-in-the-Loop technique, through dSPACE and the DS1104 board. The power theories are embedded in the F28379D microcontroller to actuate in the real-time simulation and validate the embedded calculations. Furthermore, a cell phone app provided with Bluetooth communication and a local webserver with Wi-Fi communication were developed, with data communicated by an ESP32 microcontroller, respectively, in the MIT App Inventor and using the node-RED, for sending system data and the possibility of supervision. The correct generation of compensation currents in the main microcontroller was verified, in addition to the need for more robust real-time simulation hardware, enabling smaller simulation steps and better responses to rapid transients, especially in the scenario of loads with high harmonic distortion.Este trabalho compara o desempenho da Teoria da Potência Instantânea e da Teoria da Potência Conservativa na geração de correntes de compensação para correção da Qualidade de Energia Elétrica com operação de Filtros Ativos de Potência Paralelos. São realizadas simulações no ambiente Simulink, e também simulações em tempo real, aproveitando da técnica de Hardware-in-the-Loop, por intermédio do dSPACE e da placa DS1104. As teorias de potência são embarcadas no microcontrolador F28379D para atuar na simulação em tempo real e validar os cálculos embarcados. Outrossim, um aplicativo de celular provido de comunicação bluetooth e um webserver local com comunicação Wi-fi foram desenvolvidos, com dados comunicados por um microcontrolador ESP32, respectivamente, no MIT App Inventor e usando o node-RED, para envio de dados do sistema e possibilidade de supervisão. Atestou-se a geração correta das correntes de compensação no microcontrolador principal, além da necessidade de hardwares para simulação em tempo real mais robustos, possibilitando menores passos de simulação e melhores respostas a rápidos transientes, sobretudo no cenário de cargas com elevada distorção harmônica.Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do SulUFMSBrasilAtivos de Potência, Sistema de Controle Embarcado, Análise de Desempenho de AlgoritmosProjeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potênciainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRuben Barros GodoyNICHOLAS DELBEN DE ANDRADEinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMSinstname:Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)instacron:UFMSORIGINALDissertação_fevereiro_NicholasDelbenDeAndrade.pdfDissertação_fevereiro_NicholasDelbenDeAndrade.pdfapplication/pdf23478213https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/11624/-1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_fevereiro_NicholasDelbenDeAndrade.pdf26095da48d148532ac3255544d385ea8MD5-1123456789/116242025-03-27 20:26:30.404oai:repositorio.ufms.br:123456789/11624Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufms.br/oai/requestri.prograd@ufms.bropendoar:21242025-03-28T00:26:30Repositório Institucional da UFMS - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
title Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
spellingShingle Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
NICHOLAS DELBEN DE ANDRADE
Ativos de Potência, Sistema de Controle Embarcado, Análise de Desempenho de Algoritmos
title_short Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
title_full Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
title_fullStr Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
title_full_unstemmed Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
title_sort Projeto e Validação de Sistema de Controle Embarcado para Análise de Desempenho de Algoritmos de Compensação Utilizados em Filtros Ativos de Potência
author NICHOLAS DELBEN DE ANDRADE
author_facet NICHOLAS DELBEN DE ANDRADE
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ruben Barros Godoy
dc.contributor.author.fl_str_mv NICHOLAS DELBEN DE ANDRADE
contributor_str_mv Ruben Barros Godoy
dc.subject.por.fl_str_mv Ativos de Potência, Sistema de Controle Embarcado, Análise de Desempenho de Algoritmos
topic Ativos de Potência, Sistema de Controle Embarcado, Análise de Desempenho de Algoritmos
description This work compares the performance of the Instantaneous Power Theory and the Conservative Power Theory in generating compensation currents to correct Electrical Power Quality through Shunt Active Power Filters. Simulations are carried out in the Simulink environment, and also real-time simulation, taking advantage of the Hardware-in-the-Loop technique, through dSPACE and the DS1104 board. The power theories are embedded in the F28379D microcontroller to actuate in the real-time simulation and validate the embedded calculations. Furthermore, a cell phone app provided with Bluetooth communication and a local webserver with Wi-Fi communication were developed, with data communicated by an ESP32 microcontroller, respectively, in the MIT App Inventor and using the node-RED, for sending system data and the possibility of supervision. The correct generation of compensation currents in the main microcontroller was verified, in addition to the need for more robust real-time simulation hardware, enabling smaller simulation steps and better responses to rapid transients, especially in the scenario of loads with high harmonic distortion.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-03-28T00:26:27Z
dc.date.available.fl_str_mv 2025-03-28T00:26:27Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2025
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.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11624
url https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11624
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.publisher.none.fl_str_mv Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMS
instname:Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)
instacron:UFMS
instname_str Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)
instacron_str UFMS
institution UFMS
reponame_str Repositório Institucional da UFMS
collection Repositório Institucional da UFMS
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/11624/-1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_fevereiro_NicholasDelbenDeAndrade.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 26095da48d148532ac3255544d385ea8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMS - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)
repository.mail.fl_str_mv ri.prograd@ufms.br
_version_ 1845881980122562560

Registros relacionados