Controle Preditivo Baseado em Modelo para CHB-STATCOM na Mitigação de Distúrbios de Fornos a Arco Elétrico
Forno a Arco Elétrico. Controle Preditivo Baseado em Modelo (MPC). Conversores Multiníveis. STATCOM.
Fornos a arco elétrico impõem desafios relevantes à qualidade de energia devido ao seu comportamento não linear e estocástico, resultando em variações rápidas de potência reativa, distorções harmônicas e flutuações de tensão no ponto de acoplamento comum. Nesse contexto, compensadores síncronos estáticos (STATCOMs), especialmente baseados em conversores multiníveis em cascata, apresentam características adequadas para aplicações de média e alta potência, com elevada capacidade de compensação e melhoria na qualidade das formas de onda. O controle preditivo baseado em modelo com conjunto finito de estados (FCS-MPC) apresenta características que o tornam adequado para a compensação em fornos a arco elétrico, incluindo resposta dinâmica rápida, capacidade de lidar com múltiplos objetivos e operação sem moduladores convencionais. No entanto, sua aplicação em conversores multiníveis é limitada pelo elevado custo computacional, especialmente em sistemas com grande número de estados de comutação. Este trabalho investiga a aplicação de um STATCOM multinível em cascata controlado por FCS-MPC para a compensação dinâmica de distúrbios causados por FAEs (Fornos a Arco Elétrico), com foco na viabilidade computacional e no desempenho dinâmico. Diante disso, esta tese investiga o uso de um STATCOM multinível em cascata controlado por FCS-MPC para a compensação dinâmica de distúrbios causados por FAEs. O trabalho busca integrar, em uma única abordagem, a capacidade de resposta rápida do controle preditivo, a mitigação eficaz de harmônicos e a viabilidade computacional para implementação em tempo real.