Revista de Engenharia Elétrica e Tecnologia Eletrônica

Utilização de espectro harmónico para deteção de falhas em fonte CC e melhoria de saída em inversor multinível em cascata

Radmanesh Hamid, Kavousi A e Rashidi Mohammad

O aumento da aplicação de inversores multinível pode causar alguns problemas como a poluição harmónica que necessita de uma solução adequada. Neste artigo, um inversor trifásico em cascata de 7 níveis é simulado e testado considerando três fontes isoladas separadas. Normalmente, esta estrutura é utilizada quando as fontes elétricas são energias renováveis, como os sistemas fotovoltaicos e de turbinas eólicas. Devido ao tipo de falhas, uma das fontes entrou em colapso. Neste caso os níveis do inversor são reduzidos para o nível cinco. Para o inversor multinível em cascata de cinco níveis, devem ser utilizados outros filtros de hardware e outros anjos de comutação. Para atender aos objetivos do artigo, a técnica SHPWM é utilizada para escolher anjos de comutação. Além disso, o 5º e o 7º harmónicos são utilizados para perceber se o sistema está no modo normal ou se o sistema está com falhas. A simulação e os resultados experimentais mostram a magnitude de cada harmónico para inversores multinível de 7 níveis e 5 níveis. A utilização da função FFT mostra a magnitude da tensão do sistema e do espectro harmónico em cada momento. No instante da deteção da falha, o anjo de comutação e o índice de modulação são alterados para melhorar a magnitude da tensão e a qualidade da energia para fixar a tensão de saída no nível especificado.