Técnicas de controlo preditivo aplicado a filtros ativos de potência

Silva, Emanuel José Caeiro Pereira Beja e

Publication

Técnicas de controlo preditivo aplicado a filtros ativos de potência

2022-05-12Master thesis

authorProfile.email	biblioteca@isel.pt
datacite.subject.fos	Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
dc.contributor.advisor	Gambôa, Paulo José Duarte Landeiro
dc.contributor.advisor	Lopes, José Gabriel da Silva Brito
dc.contributor.author	Silva, Emanuel José Caeiro Pereira Beja e
dc.date.accessioned	2026-01-14T12:52:04Z
dc.date.available	2026-01-14T12:52:04Z
dc.date.issued	2022-05-12
dc.description.abstract	Esta dissertação de mestrado teve como objetivo o estudo teórico e experimental, de aplicações de técnicas de controlo histerético e preditivo ao controlo de um filtro ativo de potência paralelo, instalado num sistema trifásico equilibrado. Foram abordados os principais problemas e consequências relativos à falta de qualidade de energia elétrica, tais como algumas das soluções existentes no mercado que as permitem mitigar. Este trabalho focou-se numa solução concreta que permite a mitigação de harmónicas de corrente em cargas lineares e não lineares, que é o filtro ativo de potência paralelo. Numa fase inicial foram modelizados os componentes do filtro ativo de potência paralelo, como o ondulador de tensão trifásico e a abordagem das potências instantâneas que permitem gerar as referências de corrente. Foi ainda construído um código que permite implementar estas referências no ondulador de tensão trifásico, quer por controlo histerético, quer por controlo preditivo. Foi apresentado o algoritmo que permite implementar o controlo preditivo. A implementação do modelo em simulação numérica, utilizando o software Matlab/Simulink permitiu validar o desempenho do filtro ativo de potência na compensação do fator de potência em cargas lineares, tal como não lineares. Na mitigação das harmónicas de corrente geradas por cargas não lineares do tipo retificador trifásico em ponte não controlado, com carga RL e R//C, o filtro apresentou igualmente um bom desempenho. Foi ainda implementado um protótipo laboratorial, que permitiu ensaiar parcialmente o filtro para as cargas referidas anteriormente (cargas lineares e não lineares). Na implementação laboratorial, para o controlador histerético e preditivo, foi utilizado o controlador digital de sinal (DSP) do fabricante dSPACE.	por
dc.description.abstract	Abstract This master's thesis aims at the theoretical, and experimental study, of applications regarding hysteretic and predictive control techniques applied to the control of an active parallel power filter, installed in a balanced three-phase eletrical system. The main problematic regarding electrical power quality were addressed, such as some of the solutions available on the market that allows them to be surpassed. This thesis focused on a concrete solution that allows the mitigation of harmonic currents in linear and non-linear loads, namely, the active parallel power filter. On a first stage, the components of the active parallel power filter were modeled, such as the three-phase inverter, the approach of instantaneous power theory that allow the generation of current references. A code was also created that allows the implementation of these references in the three-phase inverter, both by hysteretic control techniques and predictive control techniques. The algorithm that allows implementing predictive control was also presented. The system modelling implementation in a numerical simulation, using the software Matlab/Simulink, allowed the validation and the performance of the active parallel power filter compensating the power factor in linear loads, as well as on non-linear loads. Also, it allowed the mitigation of current harmonics created by non-linear loads with uncontrolled three-phase bridge rectifiers, with RL and R//C loads. The filter also presented a good performance on this scenario. An experimental prototype was also implemented in the laboratory, which allowed the filter to be partially tested, for the previously mentioned loads (linear and non-linear loads). In the experimental implementation, with both hysteretic and predictive controllers, the digital signal controller from the manufacturer dSPACE was used.	eng
dc.identifier.tid	204136440
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10400.21/22484
dc.language.iso	por
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Qualidade da energia elétrica
dc.subject	Cargas lineares
dc.subject	Cargas não lineares
dc.subject	Harmónicas de tensão
dc.subject	Harmónicas de corrente
dc.subject	Filtro passivo
dc.subject	Filtro ativo de potência
dc.subject	Potências instantâneas
dc.subject	Controlo histerético
dc.subject	Controlo preditivo
dc.subject	Electric power quality
dc.subject	Linear loads
dc.subject	Non-linear loads
dc.subject	Voltage harmonics
dc.subject	Current harmonics
dc.subject	Passive filter
dc.subject	Active power filter
dc.subject	Instantaneous powers
dc.subject	Hysteretic control
dc.subject	Predictive control
dc.title	Técnicas de controlo preditivo aplicado a filtros ativos de potência
dc.type	master thesis
dspace.entity.type	Publication
thesis.degree.name	Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica – Ramo de Energia