Compensação Série Com Mínima Injeção De Potência Ou De Tensão Baseada Em Controle Repetitivo

Abstract

Resumo -Este trabalho propõe a utilização de um controle repetitivo para restaurar de forma dinâmica a tensão aplicada a cargas sensíveis e conectadas na rede elétrica. Além de compensar afundamentos e elevações de tensão, o controle proposto pode corrigir distorções harmônicas. Ainda, é capaz de trabalhar em referências senoidais, e assim, evita a necessidade do emprego de transformadas dq. SERIES COMPENSATION WITH MINIMUM POWER OR VOLTAGE INJECTION BASED ON REPETITIVE CONTROLAbstract -This paper proposes a control technique to be applied in a series compensator which dynamically maintain the voltage across critical loads connected to the power grid in nominal value. The technique is capable of dealing with voltage sags, swells and harmonic distortions. Furthermore, it is suitable for tracking sinusoid references, avoiding the employment of axes transformations and allowing control tuning for each phase separately. It is also proposed the integration of a recursive least-squares to synchronize the reference signals to the compensating voltages. These voltages, then, can be controlled for achieving two different objectives. In I. INTRODUÇÃOEm um cenário atual, a rede elétrica tem recebido um número crescente de cargas não-lineares e geradores distribuídos. Esta tendência coloca inúmeros desafios às concessionárias de energia e seus clientes. A proteção das cargas críticas a variações é um desses desafios, pois a rede elétrica está propensa a ter distorções de tensão causadas por estes geradores ou distorções harmônicas provocadas por não-linearidades presentes na rede [1]- [3]. As cargas críticas são aquelas em que a energia deve ser fornecida ininterruptamente em condições senoidais nominais. Exemplos destas cargas são centrais de dados, equipamentos hospitalares, máquinas controladas por computadores e acionamentos a velocidade variável.Existem duas possibilidades que podem ser aplicadas para proteger cargas sensíveis ou críticas na rede elétrica. Na primeira, o objetivo é melhorar a flexibilidade da rede de energia em ações como a redundância de fornecimento, aperfeiçoamento dos procedimentos de manutenção ou substituição de equipamentos obsoletos ou antigos [4], [5]. Essas ações são baseadas na configuração da rede e, geralmente, são tomadas pelas concessionárias de energia, que são agentes centrais para o sistema. A outra possibilidade é complementar à primeira e procura soluções locais. Entre as diversas soluções descritas na literatura, a utilização de compensadores séries ou restauradores dinâmicos de tensão para manter a tensão nominal na carga crítica, é bastante conhecida [6]- [8].A função básica de um compensador série é proteger cargas críticas contra distúrbios de tensão da rede. Os distúrbios mais comuns são os afundamentos e elevações de tensão [9]. Distorções harmônicas também são bastante comuns e são geralmente provocadas por cargas não-lineares Eletrôn. Potên., Campo Grande, v. 22, n. 3, p. 279-287, jul./set. 2017