Análise e simulações de um filtro banda adaptativo aplicado a um filtro activo série

Neste artigo apresenta-se o trabalho de projecto, simulação, análise e ajuste de parâmetros de um Filtro Banda Adaptativo (FBA), utilizado para, a partir das correntes medidas, gerar um sinal de referência que consiste na componente positiva à frequência fundamental das correntes do sistema trifásico. A necessidade deste sinal de referência deve-se à abordagem seguida no controlo de um Filtro Activo Série. Foram efectuadas várias simulações visando estudar o comportamento do FBA com cargas que originam elevados índices de distorção harmónica e desequilíbrio, nomeadamente rectificadores trifásicos e monofásicos com cargas do tipo RC e RL, sendo consideradas as impedâncias das linhas. As simulações foram efectuadas para diversos valores de ganho do filtro de forma a se observar as tendências de variação das saídas do mesmo.The objective of this paper is to explain the steps taken in the project, simulation, analysis and adjustment of the parameters of an Adaptive Band-Pass Filter used to generate a reference signal, consisting of the direct positive sequence of the fundamental currents of a three-phase system. This signal is required to the control approach of a Series Active Power Filter. Various simulations were performed in order to study the behavioural tendency of the Adaptive Filter. In order to obtain highly distorted current wave-shapes, three phase and single phase rectifiers with RC loads were used. To obtain unbalanced currents different types of loads were used in the single phase rectifiers. For both cases the line impedances were considered. Several simulations were run for different values of the Adaptive Filter gain in order to observe the variation of the Filter outputs.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - POCTI/ESE/41170/2001

Comparison of Single-Phase Rectifier with Symmetrical Switching and AC-AC Converter for the Power Factor Improvement in Hydroelectric Micro-Plants

[EN] In a previous paper the authors compared the AC-AC converters, useful for the frequency regulation in hydroelectric microplants varying the power dissipated in ballasts loads, with the new proposal consisting in a bridge three-phase rectifier using diodes with a serial switch with the load that is switched with symmetric angle. The paper showed that the aforementioned rectifier accomplishes to improve the power factor at the generator output, except for low power consumed by users, near to its minimal value. A way to solve this problem consists in to use three bridge single-phase rectifier using diodes with a serial switch with the load that is switched with symmetric angle. As a consequence, the objective of this article is to carry out a comparison between the aforementioned single-phase rectifier and the AC-AC converter, regarding the power factor at the output of the electric generator of hydroelectric micro-plants that regulate frequency by means of the ballast-load method.[ES] En un trabajo anterior se compararon los convertidores de corriente alterna/corriente alterna (AC-AC), típicamente utilizados para la regulación de frecuencia en microcentrales hidroeléctricas variando la potencia disipada en cargas lastres, con un rectificador trifásico a diodos tipo puente con un interruptor, en serie con la carga, conmutado con ángulo simétrico. En el mismo, se demostró que, con dicho rectificador, se logra mejorar el factor de potencia a la salida del generador eléctrico, excepto para potencias consumidas por los usuarios cercanas a su valor mínimo. Una vía para solucionar este problema consiste en emplear una terna de rectificadores monofásicos a diodos tipo puente con un interruptor, en serie con la carga, conmutado con ángulo simétrico. Así, el objetivo del presente artículo es comparar al rectificador monofásico mencionado y el convertidor de AC-AC, esquema empleado actualmente, respecto a parámetros de interés como es el factor de potencia a la salida del generador eléctrico de las microcentrales hidroeléctricas que regulan frecuencia por el método de carga lastre.Bory Prevez, H.; Martínez García, H.; Vázquez Seisdedos, L. (2018). Comparación entre Rectificador Monofásico con Conmutación Simétrica y Convertidor AC/AC para la Mejora del Factor de Potencia en Microcentrales Hidroeléctricas. Revista Iberoamericana de Automática e Informática. 16(1):79-88. doi:10.4995/riai.2018.9313SWORD798816

Herramienta de apoyo a la enseñanza de rectificadores monofásicos y trifásicos

En este Trabajo Fin de Grado se ha realizado un sistema software de simulación conversión AC/DC de rectificadores monofásicos y trifásicos, en su versión controlada y no controlada. El proyecto ha sido desarrollado mediante Simulink y GUIDE, ambas herramientas de Matlab, creando una interfaz gráfica sencilla y didáctica. La aplicación integra también trabajos previos, permitiendo la simulación de las diferentes topologías de convertidores DC/DC y DC/AC estudiadas en las distintas asignaturas relacionadas con electrónica de potencia. En la cual se permite la modificación de los parámetros del circuito de una manera sencilla, pudiendo así el alumno visualizar el comportamiento del mismo, lo que facilita su comprensión.This Final Degree Project proposes a simulation software system for AC / DC conversion for single-phase and three-phase rectifiers in a controlled and uncontrolled version. The project has been developed using Simulink and GUIDE, both Matlab tools, creating a simple and didactic graphical interface. The application also allows the simulation of the different types of DC / DC converters, and DC / AC inverters studied in the different subjects related to power electronics. The modification of the circuit parameters is allowed in a simple way, so the student can visualize the behavior of the circuit, which facilitates its understanding.Grado en Ingeniería Electrónica de Comunicacione

Diseño, implementación y evaluación de diferentes estrategias de control orientadas al rechazo activo de perturbaciones para un rectificador PFC que permitan obtener una alta calidad de energía eléctrica medida desde los parámetros de PF y THD de corriente

Este trabajo muestra la implementación de controladores no convencionales (Resonadores, Repetitivos, y GPI), para la corrección dinámica del factor de potencia en rectificadores monofásicos y trifásicos conmutados, dichas implementaciones permiten aumentar el desempeño en variables como factor de potencia y THD, aumentando de esta manera la calidad de la energía que estos dispositivos utilizan de la redes eléctricas. Rechazando las perturbaciones inherentes en este sistema como presencia de armónicos, desbalances, SAC, y cambios de carga.Abstract. This work shows the implementation of unconventional controllers (Resonators, repetitive, and GPI), for dynamic power factor correction switched in single and three phase rectifiers, these implementations allow increased performance variables such as power factor and THD, increasing Thus the quality of these devices utilize energy of power grids. Rejecting disturbances inherent in this system as the presence of harmonics, imbalances, SAC, and load changes.Maestrí

Prototipo de equipo de laboratorio para prácticas de rectificadores en electrónica de potencia

32 páginas : ilustraciones, tablas, figuras.Este trabajo de grado describe el proceso de diseño e implementación de un prototipo, para el desarrollo de prácticas de laboratorio de rectificadores en asignaturas relacionadas con Electrónica de Potencia. El documento contiene el diseño e implementación de hardware, software y firmware, así como las pruebas del funcionamiento del prototipo. En la fase inicial del proyecto se realizó el diseño e implementación de los circuitos para la sincronización con la red eléctrica y la generación de las señales de control para los SCRs, los circuitos para el acondicionamiento de las señales de los sensores de corriente y tensión, y el circuito del sistema de adquisición de datos que establece la comunicación con la interfaz de usuario del prototipo, haciendo uso de un microcontrolador de la familia PIC32 de Microchip®. Luego de las pruebas iniciales a los circuitos, se realizó el diseño y construcción de la parte física del mismo, lo que permitió iniciar las pruebas de funcionamiento. El microcontrolador realiza la generación de las señales de control de disparo de los SCRs y son manipuladas a través de una interfaz gráfica de usuario, desarrollada en lenguaje C#, e implementada a través del software Visual Studio Express, permitiendo al usuario visualizar las formas de ondas de las señales de tensión y corriente de los rectificadores implementados en el prototipo. Finalmente para validar el funcionamiento, se realizaron pruebas con rectificadores monofásicos y trifásicos, semicontrolados y controlados, comparando los datos experimentales con datos de simulación.Bibliografía: páginas 31-32.PregradoIngeniero Electrónic

CONTROL DE CORRIENTE DEAD-BEAT PARA FILTROS ACTIVOS DE POTENCIA

El objetivo de este documento es presentar el modelo de un Filtro Activo de Potencia en simulación para mitigar los armónicos de corriente introducidos por la operación de una carga no-lineal. Utilizando el programa de simulación MATLAB-SIMULINK, se implementa el modelo del Filtro Activo Paralelo, considerando la teoría de la potencia reactiva instantánea para determinar las consignas de corriente y un controlador no lineal de corriente de banda adaptativa Dead-Beat para mantener la frecuencia de conmutación del inversor casi constante

Desarrollo de una interfaz en MATLAB para el estudio de convertidores inversores multinivel

Durante muchos años han existido la necesidad de controlar la potencia eléctrica de los sistemas de alta tensión, por lo que se creó la electrónica de potencia, la cual es una rama que combina: La energía, la electrónica y el control que relaciona los equipos de potencia estáticos y rotativos, para la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica con la microelectrónica a través de dispositivos de estado sólido. La electrónica de potencia en los últimos años ha presentado un gran desarrollo en campo de la energía eléctrica debido a que su objetivo es procesar y controlar el flujo de energía eléctrica mediante el suministro de tensiones y corrientes de forma óptima para las cargas [1], [2] y [3]. Debido a la inclusión de esta rama en los desarrollos tecnológicos y el sector energético, resulta necesario el estudio de los convertidores inversores (CC- CA) multinivel. Para ello se diseñó una interfaz que tiene como objetivo realizar el análisis de una de las topologias de los circuitos convertidores de forma clara y sencilla, en donde el usuario podrá verificar los análisis matemáticos y algebraicos con los resultados obtenidos en la simulación. Para el diseño de esta interfaz se utilizó el toolbox guide de MATLAB..

Análisis de los convertidores de electrónica de potencia a través de una interfaz de MATLAB

Durante muchos años han existido la necesidad de controlar la potencia eléctrica de los sistemas de alta tensión, por lo que se creó la electrónica de potencia, la cual es una rama que combina: La energía, la electrónica y el control que relaciona los equipos de potencia estáticos y rotativos, para la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica con la microelectrónica a través de dispositivos de estado sólido. La electrónica de potencia en los últimos años ha presentado un gran desarrollo en campo de la energía eléctrica debido a que su objetivo es procesar y controlar el flujo de energía eléctrica mediante el suministro de tensiones y corrientes de forma óptima para las cargas [1], [2] y [3]. Debido a la inclusión de esta rama en los desarrollos tecnológicos y el sector energético, resulta necesario el estudio de los convertidores de electrónica de potencia. Para ello se diseñó una interfaz que tiene como objetivo realizar el análisis de las diferentes topologías de los circuitos convertidores de forma clara y sencilla, en donde el usuario podrá verificar los análisis matemáticos y algebraicos con los resultados obtenidos en la simulación. Para el diseño de esta interfaz se utilizó el toolbox guide de MATLAB

Implementación de la metodología “clase invertida” en la asignatura Electrónica de Potencia

Las metodologías docentes han presentado siempre una evolución constante. Tanto es así, que en las últimas décadas, y con la ayuda de la evolución tecnológica, ha aparecido una cantidad considerable de ellas. La metodología “Flipped Classroom” o “Clase Invertida” se propone como la opción para la enseñanza de la asignatura Electrónica de Potencia, que forma parte del módulo de formación específica del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial de la Universidad de Málaga. Esta metodología se centra en la adquisición de conocimientos teóricos previos a la clase, reservando la misma a reforzar los conocimientos adquiridos, con un enfoque más práctico. La metodología “Clase Invertida” es una de las más populares en los últimos años. Como su nombre indica, el papel del docente y el del alumno se invierten en cierto modo, llevando la parte teórica de la asignatura fuera del aula, centrando el trabajo en clase en reforzar los conocimientos adquiridos; es decir, el alumno aprende antes de clase lo que se va a reforzar en la misma. Esta metodología puede dividirse en tres fases: -Trabajo previo a la clase -Trabajo en la clase -Trabajo posterior a la clase Así, atendiendo a las bases de la metodología, el trabajo principal que se realiza es la creación del material previo a la clase. Para ello se graban 15 vídeos que abarcan todos los contenidos teóricos que los alumnos deben asimilar. Estos vídeos harán las veces de elementos guía en el aprendizaje teórico previo a clase.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec