Desenvolvimento de uma plataforma para validação de controle de conversores em microrredes usando hardware-in-the-loop (HIL)

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: SILVA, Gabriel Bento Rodrigues
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco; UFPE; Brasil; Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
• Palavras-chave em Português: Controller Hardware-in-the-loop; Microrrede; Plataforma de simulação; Controladores; Simulador em tempo real
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/65026

Diante das diversas t ́ecnicas de controle existentes para conversores de microrre- des, h ́a a possibilidade da abordagem desses sistemas com a utiliza ̧c ̃ao de simula ̧c ̃ao em tempo real, realizada por um simulador em tempo real (STR). O processo de jun ̧c ̃ao de controladores reais com STRs ́e chamado de Controller Hardware-in-the- loop (C-HIL), sendo uma t ́ecnica eficiente no teste de controladores, considerando a possibilidade de simula ̧c ̃ao destes sob diferentes metodologias e cen ́arios. Portanto, este trabalho prop ̃oe o desenvolvimento de uma plataforma que permita o teste de controladores de microrredes usando a t ́ecnica C-HIL, onde se utiliza controladores reais em conjunto com uma microrrede emulada por um STR. Esta plataforma ́e composta por trˆes modelos de conversores chaveados, sendo cada um controlado por um DSP. Al ́em disso, s ̃ao desenvolvidos os modelos dos controladores em linguagem de programa ̧c ̃ao C. Com isso, ́e mostrado a constru ̧c ̃ao da arquitetura da microrrede e os m ́etodos para utilizar a plataforma. Um exemplo pr ́atico de utiliza ̧c ̃ao da plata- forma ́e mostrado neste trabalho. O m ́etodo de controle da microrrede escolhido ́e o controle por inclina ̧c ̃ao (droop control), sendo um m ́etodo simples para compartilha- mento de potˆencia sem comunica ̧c ̃ao em microrredes. No uso teste da plataforma s ̃ao mostrados alguns artif ́ıcios que superam a limita ̧c ̃ao de sa ́ıdas anal ́ogicas do STR, que impedem a medi ̧c ̃ao exacerbada de sinais na microrrede. Os resultados dos controladores s ̃ao obtidos usando a t ́ecnica MIL (model-in-the-loop) e, por fim, a t ́ecnica C-HIL, com os controladores reais.