SOGI-PLL aprimorado por algoritmo de Fourier de um ciclo e controle de estados finitos

Abstract

Este trabalho apresenta um método para estimar o ângulo de fase da tensão da rede baseado em um conjunto finito de ângulos - na condição de problemas de qualidade da energia elétrica em sistemas de distribuição de baixa tensão, como afundamentos de tensão simétricos e assimétricos, desequilíbrios, distorções harmônicas e variações de frequência - para sistemas monofásicos. O método é composto pelo filtro de Fourier de um ciclo (OCF) em conjunto com a técnica de posições finitas (FPS), e é chamado de PLL (Phase-Locked Loop) com Filtro de Fourier de Um Ciclo com Controle de Estados Finitos (OCF-FPS-PLL). O OCF-FPS-PLL usa um procedimento de decomposição do vetor de tensão síncrono no quadro αβ estacionário da estrutura SOGI. O desempenho deste procedimento é aprimorado por meio do filtro de Fourier de um ciclo (OCF). A tensão extraída desse filtro é então tratada por um algoritmo que é implementado por um conjunto de posições finitas (FPS) para estimar o ângulo de fase. Além disso, a estrutura SOGI utilizando o PLL no quadro de referência síncrono (SRF-PLL), a estrutura SOGI utilizando o filtro de média móvel (MAF) e a estrutura SOGI usando o filtro de Fourier de um ciclo (OCF), ambos também utilizando o PLL no quadro de referência síncrono, são comparadas. Os resultados obtidos em uma bancada experimental validam o método proposto. A principal contribuição deste trabalho é a não utilização de controladores Proporcional+Integral (PI) por PLLs para estimar o ângulo de fase da rede.