Configuração Modificada de D2VC (Dynamic Direct Voltage Controller) com Controle CC Baseado em Teoria PQ

Abstract

This paper proposes a modified structure for the Dynamic Direct Voltage Controller (D2VC), here defined as Modified Dynamic Direct Voltage Controller (MD2VC) for application in distribution grids. An advantage of this controller structure is the online voltage compensation in distribution systems using a three-phase Voltage Source Converter (VSC) for the shunt side of the controller instead of three singlephase VSCs as in the case of the original proposed configuration of D2VC. In this case, the series VSCs are connected to the shunt VSC by only a single dc link, unlike the original configuration where, for each of phase, the series VSC is connected to the respective shunt VSC by the respective dc link. In this work, a control algorithm for dc-link voltage based on pq theory is proposed, dismissing the use of the adaptive hysteresis band current single-phase control strategy. This configuration of D2VC has the number of switches for shunt converters and dc links reduced. Simulation results carried out in time domain using PSCAD/EMTDC are presented to show the effectiveness of the proposed control.Resumo: Este artigo propõe uma estrutura modificada para o controlador direto e dinâmico de tensão (D2VC), aqui definido como controlador direto e dinâmico de tensão modificado (MD2VC) para aplicações em redes de distribuição. Uma vantagem dessa estrutura de controlador é a compensação dinâmica de tensão em redes elétricas de distribuição considerando um único VSC trifásico para o lado paralelo do controlador, ao invés dos três VSCs monofásicos da configuração convencional de D2VC. Neste caso, os VSCs série são conectados através de um único elo CC, diferentemente da configuração original em que, para cada fase, o VSC série é conectado ao respectivo VSC paralelo através de um elo CC. Neste trabalho, um algoritmo de controle para a tensão CC baseado na teoria pq é proposto, dispensando o uso do controle monofásico adaptativo em corrente. Esta configuração de D2VC tem o número de chaves e de elos CC do D2VC reduzidos. Serão mostrados resultados de simulações no PSCAD/EMTDC para evidenciar a efetividade da solução do controle proposto.