dc.creator | Nicolini, André Miguel | |
dc.date.accessioned | 2021-11-29T15:13:39Z | |
dc.date.available | 2021-11-29T15:13:39Z | |
dc.date.issued | 2021-07-22 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23046 | |
dc.description.abstract | This Ph.D. thesis presents an analysis on the influence of the synchronism system
on three-phase converters connected to weak grid combining state space approaches
and matrix transfer functions. The generation system modeling is performed on dq synchronous
axes in continuous time divided into two domains, the grid domain and the
converter domain. The complete converter model, which includes the current, DC bus
voltage, reactive power and PLL controllers, is non-linear, and therefore its linearization
is performed by small signal perturbation. The eigenvalues-based method will be used
to propose guidelines for choosing the PLL and other controllers gains of a three-phase
converter connected to a weak grid. Moreover, based on the impedance method, the generation
system is divided into two elements represented in matrix transfer functions. The
first represents the equivalent admittance of the converter, which is obtained by considering
it connected to an ideal grid. The second represents the equivalent impedance of the
grid taking into account the line transmission π model. The interconnection between the
two elements is performed in transfer function matrices and represented in block diagram
form. The stability analysis of the system is performed by using the generalized Nyquist
criterion on the product of the admittance of the converter with the grid impedance.
Thus, it can be inferred on the influence of the synchronism system on the stability of
converters connected to the grid and to estimate the stability conditions of the system.
Finally, the analysis will be extended to multiple converters in parallel. Results in the time
domain in HIL show a good correlation with those of the theoretical analysis performed
in the frequency domain. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Estabilidade | por |
dc.subject | Conversor fonte de tensão | por |
dc.subject | Rede fraca | por |
dc.subject | PLL | por |
dc.subject | Stability | eng |
dc.subject | Voltage source converter | eng |
dc.subject | Weak grid | eng |
dc.title | Análise da estabilidade de conversores conectados a redes elétricas com baixo SCR | por |
dc.title.alternative | Stability analysis of grid-tied converters | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Esta tese apresenta uma análise sobre a influência do sistema de sincronismo em
conversores trifásicos conectados a redes fracas combinado as abordagens de espaço de
estado e funções de transferências matriciais. A modelagem do sistema de geração é
realizada em eixos síncronos dq no tempo contínuo dividido em dois domínios, o domínio
da rede e o do conversor. O modelo do conversor, que inclui os controladores de corrente,
tensão do barramento CC, potência reativa e o PLL, é não-linear, e por isso, realiza-se
a sua linearização por perturbações de pequenos sinais. Inicialmente, os projetos destes
controladores são realizados de forma independente, onde os parâmetros de escolha são a
frequência de cruzamento de ganho e o coeficiente de amortecimento. A seguir, o método
baseado nos autovalores é utilizado para propor diretrizes de escolha dos ganhos do PLL e
dos outros controladores utilizados, agora, considerando a interação entre eles e a conexão
do conversor a uma rede fraca. Além disso, fundamentado no método das impedâncias, o
sistema de geração é dividido em dois elementos representados em funções de transferência
matriciais. O primeiro representa a admitância equivalente do conversor, que é obtida ao
considerá-lo conectado à uma rede ideal. O segundo representa a impedância equivalente
da rede incluindo o modelo equivalente π da linha de transmissão. A interconexão entre os
dois elementos é realizada em matrizes função de transferência e representada na forma de
diagrama de blocos. A análise da estabilidade do sistema é realizada através da utilização
do método generalizado de Nyquist sobre o produto da admitância do conversor com
a impedância da rede. Assim, pode-se inferir sobre a influência do PLL e dos outros
controladores na estabilidade de conversores conectados à rede e estimar as margens de
estabilidade do sistema. Por fim, esta análise é estendida para múltiplos conversores em
paralelo. Resultados no domínio do tempo em HIL mostram boa correlação com os da
análise teórica realizada no domínio da frequência. | por |
dc.contributor.advisor1 | Pinheiro, Humberto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5900576762082210 | por |
dc.contributor.referee1 | Costa, Jean Patric da | |
dc.contributor.referee2 | Ribeiro, Ricardo Lúcio de Araujo | |
dc.contributor.referee3 | Carnielutti, Fernanda de Morais | |
dc.contributor.referee4 | Sperandio, Mauricio | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0649840326082471 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |