Distribution STATCOM integrated to a single-phase to three-phase converter

Scapini, Rafael Z.; Rech, Cassiano; Marchesati, Tiago B.; Schuch, Luciano; Camargo, Robinson Figueiredo de; Michels, Leandro

doi:10.1109/iecon.2014.7048688

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“…Considerando tais alternativas, os investimentos de capital para a realização das instalações de redes de distribuição MRT ainda são menores [7].…”

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“…Atualmente, a maioria delas poderia ser acionadas por motores de indução trifásicos em substituição aos monofásicos, por apresentam maior torque de partida [7]. Além disso, a utilização de inversores de tensão trifásicos de médias e altas potências envolvidos em modernos sistemas automatizados também justifica a necessidade de redes trifásicas em áreas rurais.…”

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“…Para este fim, diversas soluções e/ou configurações de conversores monofásicos-trifásicos têm sido abordadas na literatura [6], [7], [9], [10]. Dentre elas estão os conversores monofásicos-trifásicos a quatro-fios, os quais possuem capacidade para alimentar cargas trifásicas e monofásicas [6], [7], [9], ou ainda os conversores monofásicos-trifásicos a três fios destinados a alimentar apenas cargas trifásicas [10].…”

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“…Dentre elas estão os conversores monofásicos-trifásicos a quatro-fios, os quais possuem capacidade para alimentar cargas trifásicas e monofásicas [6], [7], [9], ou ainda os conversores monofásicos-trifásicos a três fios destinados a alimentar apenas cargas trifásicas [10].…”

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Condicionador Unificado de Qualidade de Energia Monofásico–Trifásico Aplicado em Redes de Distribuição de Energia Elétrica MRT

Silva¹,

Negrão²

2017

Eletrônica de Potência

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Resumo -Este trabalho apresenta a validação experimental de um sistema local de distribuição de energia trifásico a quatro fios (3P4W), utilizando uma topologia de condicionador de qualidade de energia unificado (UPQC) monofásica-trifásica denominada UPQC-Mono-Tri. A topologia é indicada para aplicações em áreas rurais ou remotas, nas quais, por razões econômicas, apenas sistemas de distribuição de energia monofásicos com retorno por terra são acessíveis ao consumidor. Uma vez que o uso de cargas trifásicas é crescente nestas áreas, o acesso a um sistema de distribuição trifásico se torna preponderante. Adotando uma estratégia de compensação dual, o UPQC-Mono-Tri proposto é capaz de drenar da rede elétrica monofásica uma corrente senoidal e em fase com a tensão, obtendo-se assim um elevado fator de potência. Além disso, o sistema também é capaz de suprimir harmônicos de tensão da rede, assim como compensar outros distúrbios como, por exemplo, afundamentos de tensão. Desse modo, um sistema 3P4W com tensões reguladas, balanceadas e senoidais com baixos conteúdos harmônicos é disponibilizado para cargas monofásicas e trifásicas. Resultados são apresentados com o objetivo de validar experimentalmente a topologia proposta, bem como avaliar seus desempenhos estáticos e dinâmicos. Palavras-Chave - SINGLE-TO-THREE-PHASE UNIFIED POWER QUALITY CONDITIONER APPLYED TO SWER ELECTRICAL POWER DISTRIBUTION SYSTEMSAbstract -This paper presents the experimental validation of a local three-phase four-wire (3P4W) electrical distribution system, using a single-to-threephase (S-TP) unified power quality conditioner (UPQC) topology, named UPQC-S-TP. The topology is indicated for applications in remote or rural areas, in which, for economic reasons, only single wire earth return networks are available to consumers. Since the use of three-phase loads is increasing in these areas, the access to threephase systems has become mandatory. Adopting a dual compensation strategy, the proposed UPQC-S-TP is able of draining from the single-phase power supply a sinusoidal current in phase with the grid voltage, resulting in high power factor. In addition, the system is also able of eliminating harmonics from the grid voltage, as well as compensating for voltage disturbances, such as voltage sags. Thereby, a 3P4W system with regulated, balanced and harmonic free sinusoidal voltages is provided to both single-and three-phase loads. Experimental results are presented with the purpose of validating the proposed topology, as well as evaluating its static and dynamic performances.

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“…Considerando tais alternativas, os investimentos de capital para a realização das instalações de redes de distribuição MRT ainda são menores [7].…”

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