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Tipo: TCC
Título : Modelagem e controle de conversor multinível modular para sistema de transmissão em corrente contínua (HVDC)
Autor : Silva, Alan Robson de Sousa
Tutor: Machado, Isaac Rocha
Palabras clave en portugués brasileño: Submódulo;Corrente Circulante;Sistema HVDC
Palabras clave en inglés: Submodule;Circulating Current;HVDC System
Áreas de Conocimiento - CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Fecha de publicación : 2023
Citación : MACHADO, Isaac Rocha. Modelagem e controle de conversor multinível modular para sistema de transmissão em corrente contínua (HVDC). 2023. TCC (Curso de graduação em Engenharia Elétrica) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2023.
Resumen en portugués brasileño: Em virtude do aumento da demanda energética surge a necessidade de estudo sobre soluções mais eficazes para transmissão tipo de energia elétrica, como sistemas de transmissão o tipo HVDC (High Voltage Direct Current), uma alternativa aos sistemas de transmissão atuais, que s„o predominantemente em Corrente Alternada (CA). Dentre as principais vantagens dos sistemas HVDC, destaca-se a possibilidade de transmissão de grandes montantes de energia a longas distâncias com baixas perdas. Nesse contexto, este trabalho apresenta um estudo de HVDC com Conversor Multinível Modular (MMC: Modular Multinível Converter). Essa topologia È adequada para varias aplicações, como resultado de menores perdas de chaveamento, devido à menor frequência de comutação dos IGBTs, baixa distorção harmônica na corrente alternada e estrutura modular que permite escalabilidade na construção. No entanto, é necessária estratégias de controle mais complexas visando controlar o fluxo de potência entre os conversores, além da corrente circulante, para compensar o desequilíbrio de tenso dos submódulos de forma a manter constante a tensão dos capacitores. Para esta finalidade, foi implementado o controle independente a potência ativa e reativa, por meio do controle vetorial de corrente. Além isso, visando controlar as tensões nos capacitores dos submódulos, foi proposto um algorítimo capaz de ordenar hierarquicamente os submódulos em função das tensões de seus capacitores. A cada novo ciclo de tensão de trabalho são determinados quais submódulos devem ficar ativos e quais devem ficar inativos. Outrossim, também foi implementado um controlador de corrente circulante na referência dq. Por fim, foram avaliados resultados de simulações computacionais, via software PSCAD, para validar a resposta dinâmica dos controladores propostos.
Abstract: Due to the increase in energy demand, there is a need to study more effective solutions for electrical energy transmission, such as High Voltage Direct Current (HVDC) transmission systems, an alternative to current transmission systems, which are predominantly Alternating Current (AC). Among the main advantages of HVDC systems, the possibility of transmitting large amounts of energy over long distances with low losses stands out. In this context, this work presents a study of HVDC with Modular Multilevel Converter (MMC). This topology is suitable for several applications, as a result of lower switching losses, due to the lower switching frequency of the IGBTs, low harmonic distortion in the alternating current and modular structure that allows scalability in the construction. However, more complex control strategies are needed to control the power flow between the converters, in addition to the circulating current, to compensate for the voltage imbalance of the submodules in order to keep the voltage of the capacitors constant. For this purpose, independent control of active and reactive power was implemented through current vector control. Furthermore, in order to control the voltages on the capacitors of the submodules, an algorithm capable of hierarchically ordering the submodules according to the voltages of their capacitors was proposed. At each new work voltage cycle, it is determined which submodules must remain active and which must remain inactive. Furthermore, a circulating current controller was also implemented in the dq reference. Finally, computer simulation results were evaluated, via PSCAD software, to validate the dynamic response of the proposed controllers.
URI : http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76272
Lattes del autor: http://lattes.cnpq.br/2571496056460276
ORCID del tutor: https://orcid.org/0000-0002-8570-858X
Lattes del tutor: http://lattes.cnpq.br/2956585618746136
Derechos de acceso: Acesso Aberto
Aparece en las colecciones: ENGENHARIA ELÉTRICA - SOBRAL - Monografias

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