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Abstract(s)
Os transformadores trifásicos de três enrolamentos desempenham diversas funções em sistemas elétricos, algumas das quais requerem sistemas de controlo avançados para operar conversores eletrónicos de potência. Deste modo, surge a necessidade de se obter um modelo dinâmico deste tipo de transformador para o desenvolvimento de algoritmos de controlo apropriados ao controlo destes conversores eletrónicos. Neste documento é apresentado um método para se desenvolver um modelo dinâmico de simulação numérica de um transformador trifásico de três enrolamentos em diversas condições de funcionamento. Designadamente procura-se modelar o comportamento transitório de imposição das correntes em vazio e em carga de um transformador deste tipo. Para o desenvolvimento do modelo de simulação dinâmico recorre-se ao método dos elementos finitos, para se obter parâmetros de indutâncias próprias e mútuas que têm uma natureza não linear, difíceis de medir em laboratório. A não linearidade dos parâmetros do transformador foi determinada através do desenvolvimento de um modelo de elementos finitos do transformador.
Three-phase three-winding transformers have many applications in electrical systems, some of which require advanced control systems to operate electronic power converters, thus, the need for a dynamic simulation model of this type of transformer arises for the development of the appropriate control algorithms to operate these electronic converters. This document presents a three-phase three-winding dynamic numerical simulation model under various conditions, in particular, the transient behavior of the no-load and load currents of the transformer. For the development of the dynamic simulation model, the finite element method is used to obtain parameters of self and mutual inductances that have a nonlinear nature, difficult to measure in the laboratory. The nonlinear parameters are determined by developing a finite element model of the transformer.
Three-phase three-winding transformers have many applications in electrical systems, some of which require advanced control systems to operate electronic power converters, thus, the need for a dynamic simulation model of this type of transformer arises for the development of the appropriate control algorithms to operate these electronic converters. This document presents a three-phase three-winding dynamic numerical simulation model under various conditions, in particular, the transient behavior of the no-load and load currents of the transformer. For the development of the dynamic simulation model, the finite element method is used to obtain parameters of self and mutual inductances that have a nonlinear nature, difficult to measure in the laboratory. The nonlinear parameters are determined by developing a finite element model of the transformer.
Description
Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica – Ramo de Energia
Keywords
Modelo dinâmico Transformador trifásico de três enrolamentos Método dos elementos finitos Dynamic model Three-phase three-winding transformer Finite element method
Citation
CABRITA, Frederico António Cortes - Estudo de um transformador trifásico de três enrolamentos através do método dos elementos finitos. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2023. Dissertação de Mestrado.