estudo de compensação de distúrbios na tensão e

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ESTUDO DE COMPENSAÇÃO DE DISTÚRBIOS NA TENSÃO E CORRENTE,
NUM SISTEMA ELÉTRICO TRIFÁSICO, DE FORMA SIMULTÂNEA.
Marcelo Lopes Vieira Bezerra (bolsista do PIBIC/CNPq), Rafael Rocha Matias (Orientador,
Depto de Engenharia Elétrica – UFPI)
Resumo
Filtros ativos de potência consistem em uma abordagem corretiva para melhorar a qualidade
de energia elétrica de um sistema.
A qualidade de energia elétrica nos últimos tempos foi afetada devido a inserção de
dispositivos não lineares na rede elétrica que injetam harmônicos no sistema. Para eliminar essas
componentes harmônicas o filtro ativo série realiza está compensação injetando componentes
harmônicas que sobrepõem as existentes na rede assim, eliminando-as.
Introdução
Devido à crescente utilização de aparelhos eletrônicos como celulares, tablets, aparelhos de
TV e eletrodomésticos a injeção de harmônicos na rede elétrica vem aumentando pois essas cargas
são ditas não lineares.
A presença de harmônicos na rede elétrica é indesejável, pois os mesmos distorcem a forma
de onda de tensão e corrente, ocasionando a operação insatisfatória, prejuízo de desempenho e de
vida útil do equipamento.
Uma das soluções para a redução de harmônicos é a utilização de filtros ativos, que
produzem uma tensão ou corrente com um conteúdo harmônico para se opor a poluição existente na
rede.
Metodologia
A princípio a metodologia utilizada concentrou-se na revisão bibliográfica de livros e artigos
científicos de Qualidade de Energia Elétrica (QEE), harmônicos em sistemas elétricos e de eletrônica
de potência visto que esses assuntos compõem a base para compreender o porquê e como
funcionam os filtros ativos de potência para a compensação de tensão. Em seguida realizou-se as
simulações de inversores de tensão monofásico e trifásico, um sistema de energia com filtro ideal e a
simulação de um sistema de energia com o inversor trifásico funcionando como filtro.
Resultados e Discussão
A construção do filtro ativo de potência é feita a partir de um inversor, um circuito que
transforma tensão CC em CA. Para isso foram utilizadas chaves ideais no circuito em vez de chaves
de semicondutores de potência e também foi utilizada a técnica de PWM que proporciona um modo
de diminuir a distorção harmônica total da corrente na carga.
Na figura abaixo tem-se o sistema trifásico e o inversor conectados.
Figura 1: Sistema Trifásico e Inversor
As formas de onda para a saída estão representadas na figura 2, observe que nela houve
uma redução da distorção harmônica devido a presença do filtro. Entretanto, fica evidente que ainda
há componentes harmônicas atuando no sistema pois as formas de onda da tensão na carga não são
perfeitamente senoidais, de modo que essa abordagem ainda pode ser melhorada com alguma outra
estratégia.
Figura 2: Formas de Onda do Filtro Ativo Série Real.
Conclusão
A utilização de filtros ativo de potência constitui um método interessante para a redução de
harmônico em instalações ou na rede elétrica. Pois os mesmo podem ser simulados em um programa
computacional ou implementados em laboratórios com equipamentos eletrônicos.
Apoio
Agradeço o apoio do CNPQ e do professor Dr. Rafael Rocha Matias pelo incentivo dado à
pesquisa.
Referências Bibliográficas
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