Show simple item record

dc.creatorScherer, Lucas Giuliani
dc.date.accessioned2017-05-29
dc.date.available2017-05-29
dc.date.issued2016-05-23
dc.identifier.citationSCHERER, Lucas Giuliani. Hybrid topology and control methods applied to voltage regulation of self-excited induction generators. 2016. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2016.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/3698
dc.description.abstractThis doctoral thesis deals with the study, analysis and development of a new hybrid topology for voltage regulation of stand-alone microgeneration systems employing self-excited induction generators. The hybrid topology proposed considers a three-phase four-wire system and employs a distribution static synchronous compensator (DSTATCOM) in combination with banks of switchable capacitors (BCC) to perform the regulation of the terminal voltages of the induction generator. As a result of using the proposed topology, it is expected the regulation of the amplitude of the terminal voltages of the induction generator, with effective reduction of the power processed by DSTATCOM, regardless of the characteristic of the applied load. Therefore, it is considered the compensation of reactive currents of the system in terms of phase, amplitude and shape, performed by a suitable control system. The control structure applied to control the DSTATCOM and the switching of BCC ensures the regulation of voltages with low harmonic distortion (THD) and reduced distortion factor among voltages, in addition to keeping the generator currents sinusoidal and balanced. This thesis also investigates two distinct forms of frequency control using the electronic load control: (i) auxiliary load controlled by chopper element connected to the DC bus DSTATCOM and (ii) auxiliary load controlled by chopper element connected to the AC bus system through non-controlled three-phase rectifier. Simulation and experimental results are presented to validate and demonstrate the suitable performance of the proposed hybrid topology in the regulation of voltages and system frequency. The system is tested by load transient including three-phase and single-phase loads, linear and non-linear loads, resistive and reactive loads.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectGerador de induçãopor
dc.subjectRegulação de tensão e frequênciapor
dc.subjectTopologia híbridapor
dc.subjectRedução de potênciapor
dc.subjectSistema isolado de geraçãopor
dc.subjectInduction generatoreng
dc.subjectVoltage and frequency regulationeng
dc.subjectHybrid topologyeng
dc.subjectRating reductioneng
dc.subjectStand-alone generation systemeng
dc.titleTopologia híbrida e métodos de controle aplicados à regulação de tensão de geradores de indução auto-excitadospor
dc.title.alternativeHybrid topology and control methods applied to voltage regulation of self-excited induction generatorseng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoEsta tese de doutorado trata do estudo, análise e desenvolvimento de uma nova topologia híbrida de regulação das tensões de sistemas isolados de microgeração empregando geradores de indução auto-excitados. A topologia híbrida proposta considera um sistema trifásico a quatro fios e emprega um compensador síncrono estático de distribuição (DSTATCOM) em associação a bancos de capacitores comutáveis (BCC) para efetuar a regulação das tensões terminais do gerador de indução. Como resultado da utilização da topologia proposta, espera-se a regulação da amplitude das tensões terminais do gerador, com efetiva redução da potência processada pelo DSTATCOM, independentemente da característica da carga aplicada. Considera-se, portanto, a compensação de correntes reativas do sistema em termos de fase, amplitude e forma, realizada a partir de sistema de controle adequado. A estrutura de controle aplicada ao controle do DSTATCOM e à comutação dos BCC, garante a regulação das tensões com reduzida taxa de distorção harmônica (THD) e reduzido fator de desequilíbrio de tensão (FD), além de manter as correntes do gerador senoidais e balanceadas. Neste trabalho também são investigadas duas formas distintas de controle de frequência a partir do controle eletrônico de carga: (i) carga auxiliar controlada por elemento chopper conectada ao barramento CC do DSTATCOM e (ii) carga auxiliar controlada por elemento chopper conectada ao barramento CA do sistema através de retificador trifásico não-controlado. Resultados de simulação e resultados experimentais são apresentados para validar e demonstrar o bom desempenho da topologia híbrida proposta na regulação das tensões e frequência do sistema. O sistema é testado mediante transitórios de cargas trifásicas e monofásicas, lineares e não-lineares, resistivas e reativas.por
dc.contributor.advisor1Camargo, Robinson Figueiredo de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4705631A0por
dc.contributor.referee1Grigoletto, Felipe Bovolini
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4531964J0por
dc.contributor.referee2Carnielutti, Fernanda de Morais
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4232490U7por
dc.contributor.referee3Massing, Jorge Rodrigo
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4266829D7por
dc.contributor.referee4Vieira, Rodrigo Padilha
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4559407H1por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4713067405941425por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


O Manancial - Repositório Digital da UFSM utiliza a versão 4.1 do software DSpace.
Av. Roraima, 1000. Cidade Universitária "Prof. José Mariano da Rocha Filho".
Bairro Camobi. CEP: 97.105-900. Santa Maria, RS, Brasil.