Controle flexível para conversores monofásicos conectados a sistemas elétricos distorcidos de baixa tensão

Abstract

This paper presents a technique to add flexibility in the control of power electronic converters. The power converter can function as an active power filter, as a local power source interface or perform both functions i. e. mitigate current disturbances and inject power into the grid simultaneously, configuring it as a multifunctional device. The main goal is to extract the full capability of the grid connected power electronic converter to achieve maximum benefits. To achieve this goal, the orthogonal current decomposition of the Conservative Power Theory is used. Each orthogonal current component is weighted by means of different compensation factors (k_i), which are set instantaneously and independently, in any percentage by means of the load performance factors (λ_i), providing an online flexibility in relation to compensation objectives. Finally, to validate the effectiveness and performance the proposed approach, simulations and experimental results are presented.

Este trabalho apresenta uma técnica de controle flexível para conversores eletrônicos de potência, que podem funcionar como filtro ativo de potência, como interface entre uma fonte de energia local e a rede ou realizar ambas as funções simultaneamente. Desta forma se pode compensar distúrbios de corrente e injetar potência na rede elétrica ao mesmo tempo, configurando o conversor como um dispositivo multifuncional. O principal objetivo é usar toda a capacidade do conversor para atingir o máximo de benefícios quando este é instalado junto à rede elétrica. Para tal é utilizada a decomposição ortogonal da corrente da Teoria de Potência Conservativa. Cada componente ortogonal da corrente é ponderada por fatores de compensação (࢏࢑), que são ajustados instantaneamente de forma independente, em qualquer porcentagem, mediante os fatores de conformidade da carga (࢏ࣅ), proporcionando, assim, uma flexibilidade online em relação aos objetivos de compensação. Finalmente, resultados experimentais e de simulações são apresentados para validar a eficácia e o desempenho da abordagem proposta.