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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/10670| Type: | Dissertação |
| Title: | Filtro híbrido de dupla sintonia a quatro fios e a quatro braços |
| Title in English: | Hybrid filter of dual tune four-wires and four-branches |
| Authors: | Morais, Ernande Eugenio Campelo |
| Advisor: | Lima, Francisco Kleber de Araújo |
| Keywords: | Engenharia elétrica;Energia - Qualidade |
| Issue Date: | 2014 |
| Citation: | MORAIS, E. E. C. Filtro híbrido de dupla sintonia a quatro fios e a quatro braços. 2014. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A modernização de processos tem aumentado o emprego de cargas com característica fortemente não linear. Tal situação está levando os engenheiros a uma revisão dos conceitos de eficiência energética e qualidade de energia, com o intuito de conciliar essas duas definições. Surge, então, o conceito de condicionamento de potência intrínseco ao de qualidade de energia. Com este conceito são desenvolvidas soluções que visam atender características como compensação de harmônicos e correção do fator de potência, de maneira a garantir um sistema elétrico que proporcione condições para a máxima eficiência energética de cargas conectadas à rede. Surgem, então, os filtros passivos e ativos como as soluções mais comuns, tanto na prática quanto na literatura técnica e científica, apresentando entre si as suas vantagens e desvantagens. Buscando usufruir das vantagens de ambas as soluções, este trabalho propõe o estudo e projeto de um filtro híbrido. A estrutura do filtro híbrido de dupla sintonia proposto permite ao mesmo a dissociação da malha ativa de sua malha passiva, dando ao filtro maior autonomia e praticidade durante operações de troca ou manutenção no estágio ativo. Este trabalho também apresenta uma metodologia para o projeto da malha passiva, bem como a modelagem e controle da malha ativa do filtro. Por se tratar de uma estrutura híbrida nova, são realizados ensaios comparativos entre o filtro híbrido proposto e o filtro híbrido emph{shunt}, com conversor em série com o filtro passivo, a fim de validar o desempenho e a baixa potência nominal da malha ativa em relação à potência do transformador ao qual será conectado. Através da modelagem e dimensionamento do filtro híbrido proposto, foram obtidos, a partir de um estudo de caso, resultados satisfatórios quanto a correção do fator de potência e minimização das distorções harmônicas de corrente e tensão frente as normas técnicas vigentes. Tais resultados validaram o filtro híbrido como uma solução tecnicamente viável para a melhoria da qualidade de energia de um sistema de distribuição em baixa tensão. |
| Abstract: | The modernization process has increased the use of loads with strongly non-linear characteristic. This situation is leading engineers to review the concepts of energy efficiency and power quality, in order to conciliate these two definitions. Then, the concept of power conditioning intrinsic to the power quality appears to be an interesting solution. With this concept, the solutions are designed to meet characteristics such as harmonics compensation and power factor correction, in order to ensure an electrical system that provides conditions for maximum energy efficiency of loads connected to the grid. Then arise passive filters and active as the most common solutions, both in practice and in the scientific and technical literature, with each other their advantages and disadvantages. Seeking to benefit from the advantages of both solutions, this work proposes the study and design of a hybrid filter. The proposed structure named dual tune hybrid filter allows the dissociation of the active stage from the passive stage, giving greater autonomy and practicality to the filter during replacement or maintenance operations in the active stage. This work also proposes a design methodology for the passive power stage, as well as the modeling and control of the active filter power stage. Because it is a new hybrid structure, it is made comparative analysis between the proposed hybrid power filter and shunt hybrid power filter, with the series converter with the passive filter, in order to validate the performance and its lower rated for the active stage with respect to the transformer in which it will be connected. Through modeling and design of the proposed hybrid filter, were obtained from a test case, satisfactory results as the correction of power factor and minimizing harmonic distortion voltage and current forward technical standards existing. These results validate the hybrid filter as an economically viable solution for improving the power quality of a distribution system at low voltage. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/10670 |
| Appears in Collections: | DEEL - Dissertações defendidas na UFC |
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