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Dissertação

Isolated matrix converter for interconnection of low voltage AC grids to DC grids EVALUATED

Detalhes: Com a evolução tecnológica dos últimos anos, tem-se observado um aumento significativo de equipamentos a operar em DC na rede elétrica, seja em fontes de energia renováveis como em cargas DC. O aumento destes equipamentos na rede leva a repensar na atual arquitetura da rede. Será que esta ainda é adequada ou será que deve ser complementada por uma rede DC? De forma a reduzir as perdas da rede e torná-la mais eficiente é proposto nesta dissertação um conversor AC/DC bidirecional, permitindo reduzir os atuais e excessivos níveis de conversão. Porém, esta dissertação não se foca na totalidade da rede híbrida, mas sim num dos seus elementos fundamentais, o conversor AC/DC que permite interligar ambas as partes da rede. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é desenvolver um conversor matricial AC/DC, isolado e bidirecional. Para tal, começa-se por definir a tipologia do conversor e realizar o dimensionamento dos respetivos elementos. O sistema proposto é composto por dois conversores matriciais, um transformador de alta-frequência e ainda por um conversor elevador DC/DC. A inclusão deste conversor tem de garantir que as perturbações em ambas as redes são mínimas, pelo que se desenvolve um sistema de controlo não linear para a tensão da rede DC, baseado na teoria da estabilidade de Lyapunov. Por último, recorre-se à ferramenta Simulink do Matlab e efetua-se a simulação do sistema em vários cenários diferentes. Através destas simulações é possivel demonstrar que o sistema é bidirecional e que em todos os casos o sistema de controlo funciona corretamente.
Keywords: Rede híbrida AC/DC, Conversor matricial AC/DC, Bidirecional, Transformador de alta frequência, Controlador não-linear

Discussão: janeiro 27, 2021, 8:30