Aplicação de STATCOM em redes de distribuição de energia elétrica – topologias e estratégias de controle para compensação de cintilação luminosa

Abstract

Este trabalho apresenta um modelo digital de um compensador estático síncrono (STATCOM) baseado em conversor fonte de tensão - VSC (do inglês “Voltage Source Converter”). O STATCOM é um compensador de energia reativa que opera conectado em derivação com o sistema elétrico. Ele pode ser utilizado para controlar a tensão de um barramento ou compensar o fator de potência de uma carga. Existem na literatura diferentes estratégias propostas para controlar o STATCOM. Como o desenvolvimento de modelos analíticos para o STATCOM não é trivial fez-se a opção de utilizar o programa de transitórios eletromagnéticos ATP/EMTP (do inglês “Alternative version of Electromagnetic Transients Program”) para modelar e simular o STATCOM e o sistema de potência. O ATP possui uma interface gráfica chamada ATPDraw que facilita a tarefa de montagem dos circuitos na qual pode-se também incorporar os sistemas de controle através do ambiente TACS (do inglês “Transient Analysis of Control System”) ou do ambiente MODELS. Neste último os algoritmos de controle são escritos em um ambiente próprio usando uma linguagem de programação estruturada. Em paralelo com a modelagem do conversor foi investigada a estratégia denominada modulação PWM vetorial - SVPWM (do inglês “Space Vector Pulse Width Modulation”) para controlar as chaves semicondutoras do VSC. Esta estratégia de modulação tem sido usada com vantagens para controle de conversores estáticos a partir de microcontroladores e processadores digitais de sinais - DSP (do inglês “Digital Signal Processor”)