• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2007.tde-08012008-142647
Document
Author
Full name
Fernando Ortiz Martinz
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Matakas Junior, Lourenço (President)
Marafão, Fernando Pinhabel
Marques, Ricardo Paulino
Title in Portuguese
Estudo de estratégias de rastreamento da corrente e da tensão de saída CA de um conversor do tipo fonte de tensão.
Keywords in Portuguese
Controle de conversores de potência
Eletrônica de potência
Abstract in Portuguese
Este trabalho apresenta algumas estratégias de controle das malhas de rastreamento de tensão e corrente no lado CA de conversores do tipo fonte de tensão com filtro L ou LC. A topologia escolhida para o controle de tensão CA do inversor é a de duas malhas de controle em cascata: malha de tensão e malha de corrente, sendo esta última mais interna no sistema de controle. A metodologia de trabalho utilizada consiste na modelagem do sistema (sistema controlado e controladores), ajuste dos parâmetros do controlador, simulação computacional do sistema "inversor + controlador", implementação de alguns controladores propostos utilizando um DSP e testes em um sistema real com inversor. O estudo das técnicas de controle concentra-se inicialmente na estratégia de realimentação de dois estados no domínio de tempo contínuo, evoluindo para estratégias em tempo discreto que consideram o atraso na atuação do inversor devido ao tempo de cálculo do algoritmo de controle. Em tempo discreto, são analisados controladores preditivos para as malhas de tensão e corrente, bem como o emprego de controladores Proporcional-Integral (PI) na malha de tensão. Os dois últimos controladores são testados em um inversor PWM de baixa potência para diversos tipos de carga, com tensão de referência de inversor senoidal em 60Hz e referência contendo harmônicas.
Title in English
Output voltage and current tracking strategies of a voltage source converter.
Keywords in English
Power converters control
Power electronics
Abstract in English
This work presents some control strategies to achieve voltage and current tracking at the AC side of Voltage Source Converters with L or LC output filters. The topology of voltage control is the Multi-loop control with two loops: Voltage (outer loop) and Current Loop (inner loop). The proposed methodology consists in modeling the control system (plant and controllers), tuning of the controller parameters, simulating the complete system including inverter and controller, implementation of the proposed control strategies on a Digital Signal Processor (DSP) and tests in a power converter. The thesis is initially focused on a state variable continuous time controller with two states and then discrete-time strategies which consider the actuation delay due to the time required to evaluate the control algorithm are studied. In these discrete-time models, predictive controllers in voltage and current loops are analyzed, as well as the use of Proportional- Integral (PI) controllers in the Voltage Loop. These two last control topologies are tested in a low-power inverter for several load conditions with sinusoidal 60Hz inverter reference voltage and with harmonic distortion in the inverter reference voltage.
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2008-02-27
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • Ama, N. R. N., et al. Phase Locked Loop based on Selective Harmonics Elimination for Utility Applications [doi:10.1109/tpel.2012.2195506]. IEEE Transactions on Power Electronics [online], 2012, vol. PP , I, p. 1.
  • MARTINZ, Fernando Ortiz, et al. A Low Power Voltage Sag Compensator. Eletrônica de Potência (Florianópolis), 2006, vol. 11, nº 2, p. 77-84.
  • Monteiro, Thiago Costa, et al. Transformer Operation at Deep Saturation: Model and Parameters Determination [doi:10.1109/TIA.2012.2190256]. IEEE Transactions on Industry Applications [online], 2012, vol. 48, p. 1054-1063.
  • AHN, Se Un, et al. Dispositivo Restaurador da Tensão com funções de Compensação de Reativos e Filtro ativo de Harmônicos. In II Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica (CITENEL), Salvador, 2003. Anais do II Citenel - 2003., 2003.
  • AHN, Se Un, et al. Implementação e testes alfa da geração de referencia e controle em um protótipo de Restaurador Dinâmico de Tensão. In VI Seminário Brasileiro sobre Qualidade de Energia Elétrica, Belém, 2005. Anais do VI SBQEE., 2005.
  • AHN, Se Un, et al. Mini-DVR - Dynamic Voltage Restorer with Active Harmonic Filter (Tests of Prototype) [doi:10.1109/ICHQP.2004.1409415]. In Harmonics and Quality of Power, 2004. 11th International Conference on, Lake Placid, New York, 2004. Harmonics and Quality of Power, 2004. 11th International Conference on.New Jersey : IEEE Power Engineering Society, 2004.
  • GALASSI, Maurício, et al. Reference Generation and PLL in a Dynamic Voltage Restorer Prototype: Implementation and Tests. In International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), Cascais, 2006. Conference Proceedings., 2006. Available from: www.ichqp2006.org.
  • JARDINI, J. A., et al. Teste de Protótipo do Dispositivo Restaurador da Tensão com Função de Filtro Harmônico Ativo (Mini-DVR) - 1a Fase. In XVIII Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Eletrica, Curitiba, 2005. Anais do Pré-Evento - XVIII SNPTEE - GRUPO DE ESTUDO DE ANÁLISES E TÉCNICAS DE SISTEMAS DE POTÊNCIA - GAT., 2005. Dispon?vel em: www.xviiisnptee.com.br.
  • MARTINZ, Fernando Ortiz, et al. Gain limits for current loop controllers of single and three-phase PWM converters [doi:10.1109/IPEC.2010.5543860]. In International Power Electronics Conference (IPEC), 2010, Sapporo, 2010. Proceedings of International Power Electronics Conference (IPEC), 2010.Tokyo : IEEJ Japan, 2010.
  • MARTINZ, Fernando Ortiz, et al. Stability Analysis of a Digital Predictive Current Controller for PWM Converters. In 8º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência (COBEP), Recife, 2005. Anais - COBEP 2005., 2005. Dispon?vel em: www.cobep2005.tmp.br/principal.html.
  • MARTINZ, Fernando Ortiz, and MATAKAS JR, Lourenço. DESIGN CRITERIA FOR CURRENT LOOP CONTROLLERS - CONTINUOUS TIME ANALYSIS [doi:10.1109/COBEP.2009.5347687]. In Conferencia Brasileira de Eletrinica de Potencia COBEP 2009, Bonito-MS, 2009. Brazilian Power Electronics Conference. : Sobraep, 2009.
  • MASUDA, M., et al. Desenvolvimento de Restauradores Dinâmicos de Tensão de Baixa Potência. In III Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica (CITENEL), Florianópolis, 2005. Anais do III Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica (CITENEL)., 2005. Dispon?vel em: http://citenel.aneel.gov.br/.
  • MATAKAS JR, Lourenco, et al. A Low Power Dynamic Voltage Restorer With Voltage Harmonic Compensation. In 8º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência (COBEP), Recife, 2005. Anais - COBEP 2005., 2005. Dispon?vel em: www.cobep2005.tmp.br/principal.html.
  • MATAKAS JR, Lourenco, et al. A Low Power Dynamic Voltage Restorer with Voltage Harmonic Compensation. In The 2005 International Power Electronics Conference - IPEC-Niigata 2005, Niigata, 2005. Proceedings.Tokyo : The Institute of Electrical Enginners of Japan, 2005. Available from: http://www.ics-inc.co.jp/ipec2005/.
  • MATAKAS JR, Lourenço, et al. Mini-DVR - Dynamic Voltage Restorer with Functions of Reactive Compensation and Active Harmonic Filter [doi:10.1109/TDC.2004.1432492]. In Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America, 2004 IEEE/PES, São Paulo, 2004. Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America, 2004 IEEE/PES. : IEEE, 2004.
  • Monteiro, T.C., et al. Desenvolvimento e Implementação de Soluções FACDS no Sistema da CPFL FACDS Flexible Alternating Current Distribution Systems. In IV Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica - CITENEL, Araxa, 2007. anais de conferencia. : cemig aneel, 2007.
  • MATAKAS JR, Lourenço, et al. UMA ABORDAGEM GRÁFICA PARA UM ALGORITMO DE PLL BASEADO EM SEQÜÊNCIA POSITIVA. In CONGRESSO BRASILEIRO DE AUTOMÁTICA CBA 2006, Salvador, 2006. Anais.Salvador : Universidade Federal da Bahia, 2006. Dispon?vel em: http://www.cba2006.ufba.br/.
  • Matakas Jr., Lourenço, KOMATSU, Wilson, and MARTINZ, Fernando Ortiz. Positive sequence tracking Phase Locked Loops: A unified graphical explanation [doi:10.1109/IPEC.2010.5543480]. In Power Electronics Conference (IPEC), 2010 International, Sapporo, 2010. PROCEEDINGS OF Power Electronics Conference (IPEC), 2010 International.Tokyo : IEE Japan, 2010.
  • Monteiro, T.C., et al. A METHOD OF TRANSFORMER PARAMETERS DETERMINATION FOR POWER ELECTRONICS APPLICATIONS [doi:10.1109/COBEP.2009.5347683]. In COngresso Brasileiro de Eletronica de Potencia, Bonito, MS, 2009. anais do COngresso Brasileiro de Eletronica de Potencia. : sobraep, 2009.
  • Monteiro, Thiago Costa, et al. Transformer operation at deep saturation: Model and parameters determination [doi:10.1109/IPEC.2010.5543631]. In International Power Electronics Conference IPEC 2010, Sapporo, 2010. Proceedings of International Power Electronics Conference IPEC 2010.Tokyo : IEEJapan, 2010.
  • OLIVEIRA, Marco Antonio de, et al. A Converter Embedded AC Mains Voltage Quality Analyzer. In 9o Congresso Brasileiro de Eletronica de Potencia- COBEP2007, Blumenau, 2007. Anais da COnferencia. : Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência, 2007.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2024. All rights reserved.