Disserta??o
Estrat?gia de controle robusto para interconex?o de sistemas PV trif?sicos ? rede el?trica
Registro en:
Autor
Rocha, Thiago
Resumen
Actually there is a great concern regarding to the replacement of non-renewable resources by renewable sources in the electricity generation. This is due to the limitation of the traditional model and the growing demand of energy. With the development of power converters and effectiveness of control schemes, renewables have been integrated in the grid, as a distributed generation models (systems). Thus, this work presents a no-standard control strategy, with the use of a robust controller for interconnecting PV (Photovoltaic) systems to the grid phase. The compensation of power quality at the common coupling point (PCC) is performed by the proposed strategy. Traditional techniques use the harmonic detection. However, in this work the control of the current is done in an indirect way without the need of this detection. In the indirect strategy the DC (Direct Current) bus voltage control must be effective for avoiding voltage ?uctuations. For that reason, the bandwidth of this controller is adjusted for reducing the distorcion on network current. To achieve this, the control strategy employs a dual mode DSM-PI (Dual-Sliding Mode-Proportional Integral) that behaves as a sliding mode controller SM-PI (Sliding Mode-Proportional Integral) during the transition and like a conventional PI (Proportional Integral) in the steady-state. The output phase current are aligned with the phase angle of the utility voltage vector obtained from the use of a PLL (Phase Locked Loop). This approach allows to regulate the power ?ow with the harmonic compensation and also regulates the power factor at the common coupling point. For controlling of the output phase currents a double sequence regulator are used with introdution of the internal model principle. Simulation and experimental results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed control system. CAPES Atualmente h? uma grande preocupa??o em rela??o a complementa??o das fontes n?o renov?veis pelas fontes renov?veis na gera??o de energia el?trica. Isto ocorre devido a limita??o do modelo tradicional e da crescente demanda atual de energia. Com o desenvolvimento dos conversores de pot?ncia e a e?c?cia dos esquemas de controle, as fontes renov?veis t?m sido interligadas na rede el?trica, em um modelo de gera??o distribu?da. Neste sentido, este trabalho apresenta uma estrat?gia de controle n?o convencional, com a utiliza??o de um controlador robusto, para a interconex?o de sistemas fotovoltaicos ? rede el?trica trif?sica. Nessa abordagem, a compensa??o da qualidade de energia no ponto de acoplamento comum (PAC) ? tamb?m realizada pela estrat?gia proposta. As t?cnicas tradicionais utilizam esquemas para detec??o de harm?nicos, j? neste trabalho o controle das correntes ? feito de uma forma indireta sem a utiliza??o desses esquemas. Na estrat?gia indireta ? fundamental que o controle da tens?o do barramento CC (Corrente Cont?nua) seja efetuado de uma forma que n?o haja grandes ?utua??es, e que a banda passante do controlador em regime permanente seja baixa para que as correntes da rede n?o tenham um alto THD (do ingl?s, Total Harmonic Distortion). Por este motivo ? utilizado um controlador em modo dual DSM-PI (Proporcional Integral Dual em Modo Deslizante), que durante o transit?rio se comporta como um controlador em modo deslizante SM-PI (Proporcional Integral em Modo Deslizante), e em regime se comporta como um PI (Proporcional Integral) convencional. A corrente ? alinhada ao ?ngulo de fase do vetor tens?o da rede el?trica, obtido a partir do uso de um PLL (do ingl?s, Phase Locked Loop). Esta aproxima??o permite regular o ?uxo de pot?ncia ativa, juntamente com a compensa??o dos harm?nicos e tamb?m promover a corre??o do fator de pot?ncia no ponto de acoplamento comum. Para o controle das correntes ? usado um controlador dupla sequencia, que utiliza o princ?pio do modelo interno da senoide para evitar transforma??es de referencial. Resultados de simula??o e experimentais s?o apresentados para demonstrar a e?c?cia do sistema de controle proposto.
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