Dissertação

Voltage Nonlinear Control in Multiterminal HVDC Networks EVALUATED

A utilização das redes de corrente continua (DC do inglês Direct Current), incluindo a transmissão de energia em corrente contínua a alta tensão HVDC, tornou-se uma realidade nestes últimos anos, com o avanço da eletrónica de potência. Quando comparado com a tradicional transmissão de energia em corrente alternada a alta tensão HVAC, o sistema HVDC para longas distâncias apresenta vantagens ao nível ambiental, custo, peso, perdas, saúde pública e permite a ligação entre duas redes AC assíncronas independentes diretamente. O objetivo desta tese é modelar e controlar uma rede DC multiterminal padrão, contendo a interligação de duas redes independentes. Cada uma destas redes é constituída por uma fonte AC, inversor-rectificador, conversor DC-DC, cargas resistivas e cargas eletrónicas, (potência e corrente constantes). Foram criadas duas estratégias de controlo não lineares incluindo estatismo. Estes controladores têm de ser capazes de controlar a tensão da linha em regime permanente, independentemente de perturbações. Os controladores desenvolvidos para o inversor-rectificador trifásico e para conversores DC-DC partem de dois métodos de controlo não linear baseados na teoria de estabilidade de Lyapunov, e combina a teoria do backstepping com a teoria do controlo por modo de deslizamento (BSMC). Para comparação de desempenho foram desenhados e implementados controladores PI lineares na mesma rede e os resultados foram comparados com os dos controladores não lineares. As duas estratégias referidas anteriormente foram comparadas em termos de resposta a transitórios e sobretensões/subtensões através das simulações MATLAB/Simulink. Foi possível concluir que o desempenho melhora quando se utilizam os controladores não lineares desenvolvidos.
HVDC, HVAC, Rede DC multiterminal, BSMC, Controladores não lineares, Controladores Lineares.

Janeiro 20, 2021, 8:30

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Orientação

ORIENTADOR

José Fernando Alves da Silva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático