Conversor CA-CC trifásico, bidirecional em corrente, operando como formador de rede CA ou CC em microrrede híbrida

• Processo: 21/10349-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Jose Antenor Pomilio
• Beneficiário: Victor Cordeiro de Arruda
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/08645-9 - Pesquisas interdisciplinares em redes inteligentes de energia elétrica, AP.TEM
• Assunto(s): Controle preditivo Eletrônica de potência Rede elétrica inteligente
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle Preditivo | eletrônica de potência | Redes Elétricas Inteligentes | Smart Grids e Eletrônica de Potência

Resumo

O Projeto se insere no contexto das tecnologias necessárias ao estabelecimento de microrredes de energia. O projeto desenvolverá um retificador/inversor trifásico bidirecional com capacidade de operar em uma microrrede híbrida CA-CC. Além de permitir o fluxo de potência entre os diferentes barramentos, o conversor deverá operar tanto como formador da rede CA quanto da rede CC. No lado CA, a variável controlada pode ser a tensão (operando como formador de rede CA) ou a corrente (operando como retificador PWM ou exportando energia para o lado CA). No lado CC, que terá uma estrutura bipolar, deve manter as tensões reguladas. A aplicação prevê uma conexão CA de 220 V e o lado CC com 340 V (bipolar +170 V, GND, -170V). Tais níveis de tensão, estabelecidos para permitir a alimentação de cargas eletrônicas de entrada CA diretamente no barramento CC, apresenta uma pequena diferença entre a tensão CC e o pico da tensão CA, o que implica em limitações de resposta dinâmica no controle da corrente. Em tal cenário opta-se por realizar o controle do conversor utilizando controle preditivo (Model Predictive Control- MPC), o qual, através do modelo do conversor e da definição de uma função de custo, pode oferecer melhor desempenho dinâmico em conversores eletrônicos de potência pela escolha de sinais de controle que minimizem uma função de custo. Tópicos como a robustez e a estabilidade deste conversor utilizando esta metodologia de controle aplicado no contexto de microrredes híbridas ainda não foram abordados, implicando em oportunidades de produção acadêmica relevante. Sua implementação se dará no Laboratório de Redes Elétricas Inteligentes da Unicamp, implantado dentro do Projeto Temático "Pesquisa Interdisciplinares em Redes Inteligentes de Energia Elétrica".

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ARRUDA, Victor Cordeiro de. Model predictive control of three-phase four-leg bidirectional VSC operating as ac or dc grid former. 2023. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Campinas, SP.