Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/305427
Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Modeling, design and control of a bidirectional DC-AC converter for power supplying of autonomous microgrids = Modelagem, controle e projeto de um conversor CC-CA bidirecional para a alimentação de microrredes autônomas
Title Alternative: Modelagem, controle e projeto de um conversor CC-CA bidirecional para a alimentação de microrredes autônomas
Author: Inga Narváez, Dante, 1987-
Advisor: Villalva, Marcelo Gradella, 1978-
Abstract: Resumo: Este trabalho apresenta a modelagem, o projeto dos controladores e testes de um conversor bidirecional CC-CA para aplicações de fornecimento de microrredes autônomas. O sistema proposto é constituído principalmente por um conversor bidirecional CC-CA com dois estágios: um conversor CC-CC e um conversor em ponte H. Performances de vários tipos de controladores (tipo 3, PI, PI + ressonante) são comparadas a fim de escolher a opção adequada para cada estágio, e a funcionalidade de fonte de alimentação ininterrupta é avaliada através de simulações e testes sob vários eventos: aumento e diminuição do sinal de referência, condições de sobrecarga e sub-carga, processos de carga e descarga da bateria, bem como falta de energia e reconexão da rede. Também, cargas não-lineares são estudadas, de modo que controladores PI + ressonante múltiplo e fuzzy são utilizados ??para reduzir as distorções na tensão e na corrente nesse caso. Modelos para os estágios do sistema são escolhidos a partir de alguns métodos disponíveis, e os parâmetros dos controladores são otimizados através da redução do tempo de estabilização, overshoot, erro de pico absoluto ou distorção harmônica total. A experimentação é feita com um conversor de 0,1 kW, que é modelado, seus controladores são projetados, é simulado e verificado através da experimentação. O desempenho do sistema é medido pelo fator de potência no modo conectado à rede, e pela distorção harmônica total no modo isolado. Além disso, a flexibilidade do sistema proposto é comprovada através do projeto e simulação de um conversor de 1 kW, utilizando a mesma metodologia

Abstract: This work presents the modeling, controllers design and tests of a bidirectional DC-AC converter for power supplying applications in autonomous microgrids. The system proposed mainly consists of a bidirectional DC-AC converter with two stages: DC-DC converter and H-bridge converter. Performances of several types of controllers (Type 3, PI, PI+resonant) are compared in order to choose the proper option for each stage, and the uninterruptible power supply (UPS) functionality is evaluated through simulations and tests under several events: step increase and decrease in reference signal, overload and under-load conditions, battery charge and discharge processes, as well as grid fault and recovery. Besides that, non-linear loads are studied, so multiple PI+resonant and fuzzy controllers are used to reduce the voltage and current distortions in that case. Models for the stages are chosen from some available methods, and the parameters of the controllers are optimized by reducing the settling time, overshoot, absolute peak error or total harmonic distortion. Experimentation is made with 0.1-kW converter, which is modeled, its controllers designed, then it is simulated and verified through experimentation. Performance of the system is measured by power factor (PF) in grid-connected mode and total harmonic distortion (THD) in stand-alone mode. In addition, flexibility of the system proposed is proven by designing and simulating a 1-kW converter with the same methodology
Subject: Redes elétricas inteligentes
Conversores eletrônicos
Controladores ótimos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
IngaNarvaez_Dante_M.pdf6.96 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.