A control structure for a bidirectional dc-ac converter with power quality support functions

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dc.contributor.advisor1Simonetti, Domingos Savio Lyrio
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000159202932
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1107005171102255
dc.contributor.authorRibeiro, Laila Sindra
dc.contributor.referee1Encarnação, Lucas Frizera
dc.contributor.referee2Reis, Fernando Soares dos
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:04Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:04Z
dc.date.issued2022-12-02
dc.description.abstractThe expansion of distributed generation, especially photovoltaic, provokes an increase in the number of DC-AC converters connected to the grid. These converters may offer power grid support functions such as power factor correction and compensation of the current harmonic components. Those functions raise the equipment relevance to the grid and contribute to the power system’s confiability and power quality. In this context, the objective of this work is to design a DC-AC converter with the grid support functions as power factor correction and harmonic compensation, besides electrical power interchange. The work focuses on the controller of the converter, with the algorithms embedded in a DSP and power converter in a Hardware In the Loop (HIL). This dissertation includes a theoretical background of the converter topology operation, filter design, and control loops used in the project. Experimental results demonstrate that the converter is capable of operating with grid support functions with a good performance, correcting power factor and compensating 3rd, 5th, and 7th harmonics. Furthermore, the converter can have multiple functions activated, distributing its power capacity to prioritize the chosen operation mode.
dc.description.resumoO crescimento da geração distribuída, em especial fotovoltaica provoca também o aumento do número de conversores CC-CA conectados à rede. Esses conversores podem oferecer serviços de suporte à rede como correção de fator de potência e compensação das componentes harmônicas da corrente, além da bidirecionalidade do fluxo de potência. Tais funções aumentam a relevância do equipamento para o sistema elétrico e contribuem para confiabilidade da rede e qualidade da energia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é projetar um conversor CC-CA com as funções de suporte à rede de correção de fator de potência e compensação de harmônicos. O foco do trabalho é o controlador do conversor e os testes dos algoritmos, embarcados em um DSP, são feitos com experimentos do tipo Hardware In the Loop (HIL). Esta dissertação inclui uma revisão teórica sobre o funcionamento da topologia do conversor, projeto do filtro e sobre as malhas de controle utilizadas no trabalho. Os resultados dos experimentos demonstram que o conversor é capaz de operar com funções de suporte à rede com boa performance, corrigindo fator de potência da componente fundamental e compensando 3o, 5o e 7o harmônicos. Além disso, o conversor pode operar com múltiplas funções, distribuindo sua capacidade de potência para priorizar o modo de operação escolhido.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16500
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subjectCorreção de fator de potência
dc.subjectCompensação de harmônicos
dc.subjectGeração distribuída
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleA control structure for a bidirectional dc-ac converter with power quality support functions
dc.typemasterThesis
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