Sistema de Controle Preditivo para Mitigação de Correntes Distorcidas da Rede Elétrica: Uma Análise Comparativa entre Preditores

Abstract

Neste artigo, o controle preditivo do tipo FCS-MPC (Finite-Control-Set Model Predictive Control) é utilizado para controlar a inserção de correntes harmônicas da rede elétrica por meio de um filtro ativo de potência em derivação (FAPD), sendo o propósito atenuar a distorção harmônica total destas correntes e melhorar o fator de potência da rede elétrica. Este tipo de controle preditivo pode ter seu desempenho melhorado a partir de alterações de sua estrutura interna, como o tipo de discretização utilizado para a descrição do preditor. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é de realizar uma análise comparativa de desempenho entre diferentes tipos de discretização do preditor. Para tanto serão apresentadas quatro abordagens diferentes, a saber, Euler Regressivo, Trapezoidal, Forma Centrada e Passo Duplo Progressivo (PDP). Os modelos de interação entre o FAPD e a rede elétrica, a construção do algoritmo do controle FCS-MPC e as discretizações do preditor são apresentados e discutidos. Os resultados de simulação são extraídos a partir de uma plataforma do sistema completo (rede + FAPD + controle) operando de forma on-line no Simulink/Matlab. Esta proposta é validada com o uso de um simulador de tempo real OPAL-RT OP5700 disponível no laboratório.

Keywords

• controle preditivo
• discretização
• fcs-mpc
• filtro ativo de potência
• harmônicos
• inversor