Análise e controle do inversor com fonte dividida conectado à rede elétrica

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Borges, Juliano de Azevedo
• Orientador(a): Grigoletto, Felipe Bovolini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Engenharia Elétrica
• Departamento: Campus Alegrete
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia elétrica; Controle preditivo; Electrical engineering; Predictive control
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/4137

Neste trabalho propõe-se a implementação de duas estratégias de controle. A primeira é chamada de Controle Preditivo baseado em Modelos de Estados Finitos (M PC – Model Predictive Control) e a segunda é o Controlador Linear Tipo Proporcional-Integral (PI) associado as técnicas de modulação PWM (Pulse Width Modulation). O MPC, até então, não foi analisado para o Inversor de Fonte Dividida (SSI - Split Source Inverter). A estratégia de controle MPC escolhida é a de Conjunto Finito (FS-MPC - Finite Set MPC) considerando a análise do SSI trifásico conectado à rede. O controlador proposto implementa, através de um algoritmo, o modelo discreto do inversor fonte dividida para prever o comportamento futuro das correntes de entrada e saída para cada estado de comutação. A ação de controle é definida minimizando uma função custo que possui como parâmetros as amostras destas correntes, anteriormente citadas. Com relação ao Controlador PI são demonstradas a modelagem das malhas de controle das variáveis de tensão e correntes. Ainda, são evidenciados os critérios de projeto dos ganhos dos controladores e a modelagem das técnicas PWM. O SSI foi recentemente proposto como uma opção alternativa ao Inversor Fonte de Impedância (ZSI - Z Source Inverter), comumente usado. Esta topologia une a etapa de elevação e inversão de tensão em um único estágio e requer o mesmo número de chaves ativas dos inversores fonte de tensão (VSI – Voltage Source Inverter) convencionais, três diodos adicionais, dois elementos passivos (C e L) e os mesmos oito estados de comutação. O desempenho das estratégias de controle propostas são validadas através dos resultados de simulação. Palavras-chave: Controle Preditivo baseado em Modelos de Estados Finitos, Inversores Fonte de Impedância, Inversor Fonte Dividida.