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http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/8344
metadata.dc.type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Title: | Estudo de estratégias de sincronização para sistemas de geração distribuída utilizando Phase-Locked Loop (PLL) |
Other Titles: | Study of synchronization strategies for distributed generation systems using Phase-Locked Loop (PLL) |
metadata.dc.creator: | Figueiredo, Lucas Fernandes |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Medeiros, Renan Landau Paiva de |
metadata.dc.contributor.referee1: | Ayres Júnior, Florindo Antonio de Carvalho |
metadata.dc.contributor.referee2: | Silva, Luiz Eduardo Sales e |
metadata.dc.description.resumo: | Nos últimos anos, as preocupações com os impactos ambientais da produção de energia elétrica e o cenário de crescente demanda energética tem levado à adoção cada vez mais frequente de fontes renováveis, visando a sustentabilidade. Devido aos elevados custos de implementação e às limitações tecnológicas associadas à eficiência das baterias para armazenamento de energia, a autossuficiência de sistemas isolados ainda é incomum. Por essa razão, a integração dessas fontes à rede elétrica torna-se frequentemente indispensável para compensar as deficiências energéticas resultantes da intermitência das fontes renováveis, permitindo que parte da energia seja suprida diretamente pela rede elétrica. Nesse contexto, os conversores CC-CA desempenham um papel crucial ao conectar sistemas de geração distribuída à rede elétrica. Este trabalho foca na análise das características de quatro diferentes sistemas de controle baseados em Phase-locked Loop (PLL) e seu impacto no desempenho de inversores de tensão trifásicos conectados à rede. O estudo aborda brevemente os conceitos fundamentais do projeto de sistemas PLL, mas concentra-se principalmente na análise do comportamento de um sistema de conversão CC-CA conectado à rede elétrica, composto por um inversor trifásico e circuitos de controle nos quais o PLL é parte essencial. O PLL atua como um subsistema que recebe os sinais de tensão trifásica da rede e, ao analisar sua frequência, produz um sinal de modulação utilizado para controlar a tensão de saída do inversor. O comportamento das tensões na saída do inversor trifásico é avaliado por meio de simulações computacionais no software Matlab. Foram realizadas simulações para o sistema controlado por quatro modelos diferentes de PLL e, para comparar o desempenho dos sistemas, utilizaram-se os critérios IAE (Integral do Erro Absoluto) e ISE (Integral do Erro ao Quadrado). Por meio dessa abordagem, busca-se compreender os limites e as vantagens das diferentes técnicas de controle estudadas, oferecendo subsídios para a melhoria da integração de fontes renováveis à rede elétrica e promovendo maior segurança e eficiência energética. |
Abstract: | In recent years, concerns about the environmental impacts of electricity production and the scenario of increasing energy demand have led to the frequent adoption of renewable energy sources, aiming at sustainability. Since the self-sufficiency of isolated systems is still uncommon due to high implementation costs and technological bottlenecks related to battery efficiency for energy storage, the integration of these sources into the power grid has become a growing trend. In this context, DC-AC converters play a crucial role in connecting distributed generation systems to the electrical grid. This work focuses on analyzing the characteristics of four different control systems based on Phase-locked Loop (PLL) and their impact on the performance of three-phase voltage inverters connected to the grid. The study briefly addresses the fundamental concepts of PLL system design but primarily focuses on analyzing the behavior of a grid-connected DC-AC conversion system composed of a three-phase inverter and control circuits where the PLL is an essential part. The PLL acts as a subsystem that receives the grid's three-phase voltage signals and, by analyzing its frequency, produces a modulation signal used to control the inverter's output voltage. The behavior of the voltages at the output of the three-phase inverter is evaluated through computer simulations in Matlab software. Simulations were performed for the system controlled by four different PLL models, and to compare the performance of the systems, the IAE (Integral of Absolute Error) and ISE (Integral of Squared Error) criteria were used. This approach aims to understand the limitations and advantages of the different control techniques studied, providing insights to improve the integration of renewable energy sources into the grid while promoting greater safety and energy efficiency. |
Keywords: | Inversor de tensão trifásico Phase-locked Loop (PLL) Integração de fontes renováveis Conversão CC-CA Sincronização com a rede elétrica |
metadata.dc.subject.cnpq: | ENGENHARIAS |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
metadata.dc.publisher.department: | FT - Faculdade de Tecnologia |
metadata.dc.publisher.course: | Engenharia Elétrica – Eletrônica - Bacharelado - Manaus |
Citation: | FIGUEIREDO, Lucas Fernandes. Estudo de estratégias de sincronização para sistemas de geração distribuída utilizando Phase-Locked Loop (PLL). 2024. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica – Eletrônica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2024. |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/8344 |
metadata.dc.subject.controlado: | . . |
Appears in Collections: | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Engenharias |
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