Contribuição ao controle digital do paralelismo sem comunicação de sistemas de energia ininterrupta

AUTOR(ES)

Rubens Marcos dos Santos Filho

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

As UPSs Uninterruptible Power Supplies ou Fontes de Energia Ininterrupta são equipamentos empregados para prover o fornecimento de energia contínuo e de alta qualidade a cargas críticas, elevando a disponibilidade e a confiabilidade do fornecimento a níveis muito superiores aos originalmente encontrados nas redes das concessionárias. Entretanto, como todo equipamento eletrônico, a própria UPS está também sujeita a falhas. Níveis mais elevados de confiabilidade podem ser alcançados por meio do uso de redundância, a qual pode ser realizada pela conexão em paralelo das UPSs. O presente trabalho concentra-se no estudo do paralelismo de UPSs como forma de elevar a confiabilidade ou a capacidade de potência do fornecimento de energia, sem a utilização de comunicação entre as unidades, o que requer o uso apenas das informações mensuráveis localmente. Cada um dos subsistemas necessários à implementação do paralelismo sem comunicação é investigado em detalhes. São modelados, analisados e comparados os métodos de cálculo de potência ativa e reativa e as técnicas de sincronismo (PLLs) no sistema monofásico. As origens dos erros de divisão de potência ativa e reativa em regime permanente e suas formas de mitigação são também investigadas. O estudo do controle da tensão de saída da UPS é desenvolvido em tempo discreto considerando o atraso de cálculo do processador e a estratégia de PWM. O projeto do controlador discreto é proposto visando a conformidade com as normas e ao mesmo tempo à estabilidade do paralelismo. A partir da análise do paralelismo de uma UPS com a rede elétrica são propostas técnicas de desacoplamento multivariável com fins de ampliação da faixa de estabilidade de pequenos sinais em função do valor e da natureza da impedância de conexão entre as UPSs. As técnicas propostas são validadas através de resultados experimentais.

ASSUNTO(S)

engenharia elétrica teses.

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