| Title |
SISTEMA DE CONVERSÃO FOTOVOLTAICA MULTIFUNCIONAL COM COEFICIENTES DE COMPENSADOR PI + MULTI-RESSONANTE OTIMIZADOS POR ALGORITMO GENÉTICO |
| Author |
Luan Araújo de Lucas |
| Advisor |
Moacyr Aureliano Gomes de Brito |
| Abstract |
O presente trabalho trata da análise, projeto e simulação computacional de um sistema de conversão de energia solar fotovoltaica composto por um inversor de tensão monofásico em ponte completa, responsável por prover potência ativa para a rede de distribuição de energia elétrica (RDEE) em baixa tensão e, operar como filtro ativo de potência paralelo (FAPP) para suprir a corrente harmônica drenada por uma carga local. O controle da corrente de saída do conversor é realizado por um compensador do tipo proporcional-integral (PI) em paralelo à várias parcelas ressonantes, formando um compensador do tipo PI + Multi-Ressonante. O compensador PI será responsável pela melhoria de resposta transitória e auxilio na redução do erro em regime permanente, já as parcelas ressonantes serão responsáveis pela mitigação das distorções harmônicas presentes no sinal, sendo a parcela ressonante referente à fundamental (60Hz) responsável pela reprodução do formato senoidal da corrente injetada na rede. O sistema contará com um gerador de corrente de referência (GCR), que emprega um algoritmo baseado no sistema de eixos de referências síncronas, a fim de obter a referência de corrente necessária à aplicação (fundamental + harmônicas da carga). Com a finalidade de se obter a melhor sintonia possível para o compensador adotado, o trabalho têm como principal contribuição o desenvolvimento e a implementação de um algoritmo genético, que foi capaz de otimizar os coeficientes do compensador, tornando o sistema ainda mais eficaz na mitigação de correntes harmônicas da carga não linear, minimizando, portanto, o fluxo de corrente harmônica para a rede de 240% para 3,5%. |
| The present work deals with the analysis, project and simulation of a photovoltaic converter system composed by a full bridge single phase voltage source inverter responsible for providing real power for the distribution grid on low voltage and, works as a shunt active power filter, supplying the harmonic current of local load. The control of the output current of the converter is accomplished by a PI compensator shunt to several resonant portions, forming a PI + Multi-Resonant compensator. The PI compensator will be responsible for the improvement of the transient response and support on reduce of steady state error; while the resonant portions will be responsible for mitigating the harmonic content present in the signal, being the fundamental resonant portion (60Hz) responsible for reproducing the sinusoidal form of the injected current on the grid. The system will rely on a reference current generator that employs an algorithm based on the synchronous reference frame (SRF), in order to obtain the current reference needed by the application (fundamental + harmonic of the load). For the purpose of obtaining the better tuning possible for the compensator adopted, it was developed a genetic algorithm capable of optimizing the gains of the compensator, making the system even more effective on mitigating of harmonic distortion produced by the nonlinear load. |
| Description |
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, FAENG, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Campo Grande, 2020. |
| URI |
https://ppgee.ufms.br/dissertacoes-2020/sistema-de-conversao-fotovoltaica-multifuncional-com-coeficientes-de-compensador-pi-multi-ressonante-otimizados-por-algoritmo-genetico/ |
| Date |
2020 |
