Application of active series power filter for power flow control.

Submitted by Ruth Quaresma de Freitas (ruth_quaresma@hotmail.com) on 2019-03-26T15:39:58Z No. of bitstreams: 1 GLAUBER RONCALLY PESSOA DE ALMEIDA - DISSERTAÇÃO PPGEE 2010..pdf: 10782445 bytes, checksum: 82dd263ab4e6c4540a9e2e769e111840 (MD5)Made available in DSpace on 2019-03-26T15:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GLAUBER RONCALLY PESSOA DE ALMEIDA - DISSERTAÇÃO PPGEE 2010..pdf: 10782445 bytes, checksum: 82dd263ab4e6c4540a9e2e769e111840 (MD5) Previous issue date: 2010-11-12O presente trabalho trata da aplicação de uma estrutura típica de Filtro Ativo de Potência Série para compensação de tensão e para controle de fluxo de potência ativa em cargas resistivas e indutivas. O Filtro Ativo de Potência estudado estudado possui fonte externa de tensão, conectada ao barramento CC, que é capaz de fornecer e absorver energia, de forma que o mesmo pode ser utilizado em aplicações de gerenciamento de energia. O modelo de regime permanente do sistema é desenvolvido e analisado, verificando-se que a potência ativa do compensador influencia sobremaneira a curva característica Vlx0g implicando em singularidades no funcionamento do sistema. Mediante as condições de contorno consideradas, obtêm-se as equações de controle em malha aberta, verificando-se condições limitantes de operação em termos de potência ativa a ser processada pelo compensador. Apresenta-se uma estratégia de controle em malha fechada, utilizando controladores do tipo PI modificado ou PI síncrono para controle de tensão. Para verificar os resultados de simulação, implementa-se o Filtro Ativo Série estudado na plataforma experimental constituída pelo dDSPACE e bancada de inversores existente no laboratório. Os testes realizados consideram condições de afundamento/ sobretensão na rede e fornecimento/ absorção de potência pelo compensador para carga puramente resistiva e fortemente indutiva. Em todos os casos, os resultados mostram que a tensão na carga é regulada no valor nominal com taxa de distorção harmônica total menor que 4% e o valor médio da potência ativa de referência desejada.The present work deals with the application of a typical Active Series Power Filter structure for voltage compensation and for active power flow control in resistive and inductive loads. The studied Active Power Filter has an external voltage source, connected to the DC bus, which is capable of supplying and absorbing energy, so that it can be used in power management applications. The system's permanent regime model is developed and analyzed, verifying that the active power of the compensator influences the characteristic curve Vlx0g, implying singularities in the system's operation. By means of the contour conditions considered, the open-loop control equations are obtained, with limiting operating conditions in terms of active power being processed by the compensator. A closed-loop control strategy is presented, using modified PI-type controllers or synchronous PI for voltage control. In order to verify the simulation results, the Active Filter Series studied is implemented in the experimental platform constituted by the dDSPACE and inverter bench in the laboratory. The tests carried out consider conditions of sinking / overvoltage in the network and supply / absorption of power by the compensator for purely resistive load and strongly inductive. In all cases, the results show that the load voltage is set at the nominal value with a total harmonic distortion rate of less than 4% and the average value of the desired active reference power