ANÁLISE DE UM CONDICIONADOR UNIFICADO DE QUALIDADE DE ENERGIA EM SISTEMAS TRIFÁSICOS A QUATRO FIOS

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1 ANÁLISE DE UM CONDICIONADOR UNIFICADO DE QUALIDADE DE ENERGIA EM SISTEMAS TRIFÁSICOS A QUATRO FIOS RODRIGO A. MODESTO, SÉRGIO A. OLIVEIRA DA SILVA Departamento de Engenhara Elétrca, Unversdade Tecnológca Federal do araná - UTFR Av. Alberto Carazza, 64, Cornélo rocópo-r. E-mals: rodrgomodesto@utfpr.edu.br, augus@utfpr.edu.br AZAURI ALBANO DE OLIVEIRA JÚNIOR Departamento de Engenhara Elétrca, Unversdade de São aulo - US Av. Trabalhador São-carlense, 4, São Carlos-Sp. E-mals: azaur@sc.usp.br Abstract Ths paper proposes a unfed power qualty condtoner (UQC) scheme, whch s appled to three-phase four-wre systems, allowng harmonc current suppresson and reactve power compensaton of the load, resultng n an effectve power factor correcton. The UQC s comprsed of two back-to-back WM converters, where one of them s placed n parallel wth the load, whle the other s placed n seres between the power source and the load. Both the converters share the same DC-bus, whch s composed of splt DC-lnk capactors. The parallel converter s mplemented by usng a four-leg nverter topology, whch s controlled to act as a snusodal voltage source. On the other hand, the seres converter s mplemented by means of a three-leg nverter. Besdes, t s controlled to act as a snusodal current source requrng a reduced voltage n the DC-bus to guarantee ts proper operaton. Both voltage and current controllers are mplemented nto the synchronous rotatng reference frame (dq-axes), whle both the seres and parallel converters use three-dmensonal space vector modulaton (3-D-SVM) technque. Smulaton results are presented n order to valdate the theoretcal development and to confrm the good performance of the proposed UQC. Keywords Harmonc current suppresson, reactve power compensaton, three-phase four-wre systems. Resumo Este artgo propõe um condconador unfcado de qualdade de energa (UQC), o qual é aplcado em sstemas trfáscos a quatro fos, permtndo a supressão de correntes harmôncas e a compensação da potênca reatva da carga, resultando em uma efetva correção do fator de potênca. O UQC proposto é composto por dos conversores WM, onde um deles é conectado em paralelo com a carga, enquanto o outro é colocado em sére entre a rede elétrca e a carga. Ambos os conversores compartlham o mesmo barramento CC, o qual é composto por capactores. O conversor paralelo é mplementado por meo de um nversor de quatro braços, sendo este controlado para atuar como uma fonte de tensão senodal. Já o conversor sére é mplementado por um nversor de três braços. Este é controlado para atuar como uma fonte de corrente senodal requerendo um nível de tensão reduzdo no barramento CC para garantr a sua operação. Tanto o controlador de tensão quanto o de corrente são mplementados no sstema de exos de referênca síncrona (dq), enquanto a técnca de modulação vetoral espacal trdmensonal é empregada em ambos os conversores sére e paralelo. Resultados de smulação são apresentados a fm de valdar o desenvolvmento teórco e confrmar o bom desempenho do UQC proposto. alavras-chave Supressão de corrente harmônca, compensação de potênca reatva, sstemas trfáscos a quatro fos. Introdução O emprego crescente de cargas não lneares, prncpalmente por consumdores ndustras, tem contrbuído para a degradação da qualdade da energa elétrca (QEE), em função dos níves elevados de correntes harmôncas que estas cargas geram. A nteração entre as correntes harmôncas e a mpedânca da rede elétrca causa dstorções nas tensões da rede elétrca no ponto de acoplamento comum (CC). or outro lado, os efetos causados pelas estas correntes harmôncas podem ser mnmzados pela utlzação de condconadores de qualdade de energa, tas como fltros atvos de potênca (FA) sére e paralelo, condconadores unfcados de qualdade de energa (UQC- Unfed ower Qualty Condtoner), dentre outros. Normalmente os FA paralelos têm sdo utlzados para mtgar os efetos causados pela crculação de correntes harmôncas no sstema elétrco (Cho et al., 3; Khadkkar et al., 8; Slva et al., ), enquanto os FA sére têm sdo empregados na compensação de perturbações das tensões da rede, tas como afundamentos, elevações e harmôncos de tensão (Bhattacharya et al., 995; Dxon et al., 997). Já o condconamento atvo smultâneo sére e paralelo têm sdo obtdos com o uso de UQCs (Fujta et al., 998; Aredes et al., 9; Aredes et al., 998; Santos et al., ; Das et al., ; Slva et al., ; Ucar et al., ; Ucar et al., 3; Karank et al., 3; Molna et al., ). As topologas de UQCs convenconas consstem em um únco barramento CC, o qual é compartlhado por dos conversores, um colocado em paralelo com a carga, e outro colocado em sére entre a rede elétrca e a carga. Neste caso, o conversor paralelo opera realzando a função de um FA paralelo elmnando quasquer correntes harmôncas geradas por cargas não lneares, enquanto o conversor sére fun- 3

2 cona como um FA sére elmnando as perturbações das tensões presentes na rede elétrca (Fujta et al., 998; Aredes et al., 9; Ucar et al., ; Ucar et al., 3; Karank et al., 3; Molna et al., ). Na grande maora das aplcações convenconas de um UQC, as tensões e as correntes de referênca a serem sntetzadas pelos conversores WM não são senodas, ou seja, o conversor sére sntetza tensões não senodas enquanto o conversor paralelo sntetza correntes não senodas. No entanto, o UQC também pode também operar utlzando uma estratéga de controle dual à estratéga convenconal ctada (Aredes et al., 9; Das et al., ; Santos et al., ). Neste caso, o conversor WM sére opera como uma fonte de corrente senodal sntetzando correntes senodas, enquanto o conversor WM paralelo opera como uma fonte de tensão senodal sntetzando tensões senodas. Ambos os conversores WM são controlados para operarem em fase com a tensão de entrada. ela característca das referêncas de tensão e corrente serem senodas, traz vantagens quando comparada com a estratéga de controle convenconal. Uma delas é devdo ao fato do conversor paralelo operar sempre como uma fonte de tensão senodal. Neste caso, os cálculos das referêncas de compensação de tensão não são necessáros, os quas podem ser faclmente gerados um sstema LL (hase-locked Loop), por exemplo. Além dsso, as perturbações presentes nas tensões da rede são ndretamente compensadas e naturalmente absorvdas pelos transformadores de acoplamento sére (Aredes et al., 9; Das et al., ; Santos et al., ; Slva et al., ; Slva et al., ). Em aplcações de UQC em sstemas trfáscos a quatro fos, o condconamento dual de potênca sére e paralelo têm sdo obtdo pela utlzação de topologas de nversores de três braços (3-L), tal como apresentado na Fg. (Das et al., ; Santos et al., ). Já em (Slva et al., ) dos nversores com quatro braços (4-L) foram utlzados para a mplementação do UQC, como mostra a Fg.. O UQC proposto neste trabalho está mostrado na Fg. (c), onde este também é controlado para operar no modo dual na realzação da compensação atva de potênca sére e paralela. A vantagem desta topologa de UQC, quando comparada com a estrutura apresentada na Fg., está na substtução do nversor sére 4-L pelo nversor sére 3-L, o que mplca dretamente na redução do número de dspostvos semcondutores. Em relação à estrutura apresentada na Fg., percebe-se a possbldade de dmnução do nível de tensão do barramento CC, o que representa um atratvo que deve ser consderado, já que para a topologa das Fgs. e (c) o nível de tensão do barramento é mposto pelo nversor 4-L, e equvale a um valor superor à ampltude máxma da tensão de lnha do sstema trfásco. Já para o funconamento da estrutura da Fg. a tensão do barramento CC deve, necessaramente, ser superor ao dobro da ampltude máxma da tensão de fase da rede elétrca, em função da exstênca do barramento capactvo com dervação central, já que os nversores operam na confguração em mea ponte. Deve-se ressaltar que para o conversor sére operar adequadamente, não há necessdade que a tensão no barramento CC seja elevada para sntetzar as correntes senodas mpostas na rede por este conversor. Isto justfca o fato da tensão no barramento do conversor sére poder ser, neste caso, equvalente à metade daquela utlzada pelo nversor paralelo 4-L, como pode ser observado na Fg. (c). Este artgo está organzado da segunte forma: a Seção II descreve a estrutura do sstema UQC proposto e suas prncpas característcas. Na Seção III, os controladores de tensão e corrente são apresentados, enquanto que as estratégas usadas para gerar as tensões e as correntes senodas do UQC são dutdas na Seção IV. A Seção V o desempenho do UQC é verfcado por meo de smulações. Fnalmente na Seção VI as conclusões são apresentadas. Topologa do UQC A topologa do UQC trfásco proposto neste trabalho está mostrada na Fg. (c). Esta é composta por dos conversores WM sendo eles o nversor 3-L e o 4-L, onde ambos compartlham o mesmo barramento CC composto por capactores. O nversor 3-L é controlado em corrente realzando o condconamento sére de energa, tornando as correntes de entrada senodas e equlbradas. As tensões de saída do nversor 3-L, ou seja, as tensões nos transformadores sére são equvalentes à dferença entre as tensões de entrada da rede e as de saída do UQC. Em outras palavras, as ampltudes destas tensões são relatvamente baxas. ortanto, o nível de tensão do barramento CC, necessára para que o nversor 3-L sntetze as correntes de entrada do UQC pode ser menor que a tensão CC necessára para o conversor paralelo sntetzar as tensões de saída. Isto justfca a utlzação da topologa da Fg. (c) quando comparada com a topologa da Fg.. Uma vez que o conversor sére comporta-se como uma fonte de corrente senodal, a sua elevada mpedânca será sufcente para solar a rede das correntes harmôncas da carga. Já o conversor 4-L é controlado em tensão e e- xecuta o condconamento das tensões de saída, tornando-as senodas, equlbradas e reguladas. elo fato do conversor paralelo comporta-se como uma fonte de tensão senodal, sua baxa mpedânca será sufcente para absorver as correntes harmôncas da carga. Neste caso o UQC caracterza-se por ter uma capacdade de fltragem dta unversal. Quanto à efcênca do UQC esta depende prncpalmente das característcas da carga, bem como da rede elétrca. Neste contexto, a efcênca do UQC deve consderar os seguntes aspectos: ) o fator de potênca fundamental da carga, ) o conteúdo harmônco das correntes de carga, e 3) as dferenças entre as ampltudes das tensões de entrada e a saída do UQC, ou seja, as tensões sobre os trans- 33

3 L sa L sb L sc v Ca v Cb sb sc v La v Lb v Lc Lb Lc Cargas v Cc L sa C CC ca cb cc C CC Conversor WM Sére Conversor WM aralelo L sa L sb L sc v Ca v Cb sb sc v La v Lb v Lc Lb Lc Cargas v Cc sn ca cb cc CCC VCC L Conversor WM Sére Conversor WM aralelo L sa L sb L sc v Ca v Cb sb sc v La v Lb v Lc Lb Lc Cargas v Cc sa C CC ca cb cc C CC Conversor WM Sére Conversor WM aralelo (c) L Fgura. Topologas de UQC para sstemas trfáscos de quatro fos. Sstema UQC com dos conversores VSI 3-L, sstema UQC com dos conversores VSI 4-LI, (c) sstema UQC proposto com um conversor 3-L e uma conversor 4-L. formadores de acoplamento sére. Em outras palavras sua efcênca está dretamente relaconada com a taxa de energa que crcula através dos conversores WM sére e paralelo, sendo que esta dretamente relaconada com as característcas da carga e da rede elétrca. 3 Modelagem dos Conversores Sére e aralelo Nesta seção a modelagem dos conversores sére e paralelo serão apresentadas. Além dsso, os controladores de tensão e corrente utlzados no UQC dual proposto são dutdos, os quas são mplementados no sstema de exos de referênca síncrona (dq). 3. Modelagem do Inversor 3-L O controle do nversor 3-L é mplementado com base no sstema de exos de referênca síncrona, neste trabalho chamado de controlador SRF (Synchronous Reference Frame). Dessa forma, a modelagem matemátca é apresentada de forma a obter o sstema de espaço de estado e as funções de transferênca no 34

4 referencal síncrono dq (Camargo et al., 4). ara realzar a modelagem do conversor sére, todas as ndutâncas de acoplamento e suas resstêncas são consderadas dêntcas, como segue: a = b = c = e a = b = c =. Assm, a partr da Fg. (c), as equações de estado do sstema podem ser expressas por (), () e (3). u an_pwm = a. a d dt v Ca () u bn_pwm = b. sb b d sb dt v Cb () u cn_pwm = c. sc c d sc dt v Cc (3) O sstema de espaço de estado é defndo como: x (t) = A. x(t) B. u(t) F. w(t) (4) dt d onde: x = sb sa u a_pwm v Ca dt d sc dt ; x= sb ; u= u b_pwm ; w= v Cb. sc u c_pwm v Cc d O modelo em espaço de estados no referencal síncrono (dq) é dado por (5). x dq (t) = A dq. x dq (t) B dq. u dq (t) onde: A dq = B dq = 3 ω F dq. w dq (t) ω ; ; F dq = 3 (5) O dagrama em blocos do sstema físco nos exos dq é mostrado na Fg., onde D d e D q são as razões cíclcas no sstema de exos de referênca síncrona. A tensão do barramento CC é representada por. D d D q V Cd u dpwm u qpwm Sstema Físco ω. ω. V Cq Fgura. Modelo do sstema físco do UQC nos exos dq do conversor 3-L. sd sq Os efetos causados pelo acoplamento entre os exos são elmnados utlzando a estratéga apresentada na Fg. 3 (Ryan et al., 999), onde os blocos em destaque representam o desacoplamento efetuado. R L ω. L. fs fs fs sq ω. Lfs. sq u dpwm u qpwm sd sq Fgura 3. Modelo de sstema com desacoplamento nos exos dq. As funções de transferênca no referencal síncrono dq G S(d,q), já consderando o sstema desacoplado são dadas por (6). G s(d,q) (s) = (6). s O dagrama em blocos do controlador de corrente é mostrado na Fg. 4, onde os controladores são utlzados de acordo com a Fg. 4. Desse modo, as funções de transferênca em malha fechada I d,q (s)/i d,q (s), são dadas por: I S(d,q) (s) (s) = I S(d,q) ω. Lfs. sd Kp (d,q) s K (d,q) = s Kp (d,q) s K (d,q) A Fg. 4 apresenta o dagrama em blocos do controle de corrente do conversor sére. sd 3. Modelagem do Inversor 4-L (7) O controle do nversor 4-L paralelo também é mplementado com base no controlador SRF. Dessa forma, a modelagem matemátca é apresentada de forma a se obter o sstema de espaço de estado e as funções de transferênca no referencal dq. Na modelagem todas as ndutâncas de acoplamento, e suas resstêncas, além dos capactores de fltragem são consderados dêntcos, como segue: a = b = c = n = L f, a = b = c = n = e a = b = c =. ω. Lfs. sd v Cd v Cq sd sd ω. Modelo nos exos dq sq ω. L sq fs sq = Fgura 4. Dagrama em blocos: Controlador do conversor sére. 35

5 Assm, a partr da Fg. (c), as equações de estado do sstema podem ser expressas por: u an_pwm = a. a a d a dt v La n d n dt n. cn u bn_pwm = b. b b d b dt v Lb n d n dt n. cn u cn_pwm = c. c L fcc d c dt v Lc dv La dt dv Lb dt dv Lc dt n d n dt n. cn (8) (9) () = a a ca a () = ba b cb b () = ba b cb b (3) A equação em espaços de estados no referencal síncrono dq é dada por (4). ı ıd ı ıq ı ı d q = A dq v L v L onde: A = A 3 = ω A = Cd F dq Cq C ω u d_pwm B dq u q_pwm u _pwm ; ; 4 ω ; A 4 = ω ; F dq = F ; F F = ; (4) F = ; B dq = B ; B B = ; B =. 4 O dagrama em blocos do sstema físco nos exos dq é mostrado na Fg. 5, onde D d, D q e D são as respectvas razões cíclcas. D d D q D u dpwm ω. ω. u qpwm u pwm Sstema Físco Cd d ω. ω. q Cq C Fgura 5. Modelo do sstema físco do UQC nos exos dq do nversor 4-L. Os efetos causados pelo acoplamento entre os exos são elmnados utlzando a estratéga apresentada na Fg. 6 (Ryan et al., 999), onde os blocos em destaque representam o desacoplamento efetuado. u dpwm u qpwm d q u pwm ω. Lfp. q ω. Lfp. q ω. Lfp. d ω. Lfp. d Fgura 6. Modelo de sstema com desacoplamento nos exos dq. As funções de transferênca nos exos síncrono dq (G S(d,q) ), já consderando os desacoplamentos, bem como G S() são dadas por (5) e (6), respectvamente. G (d,q) (s) =. s (5). s v L Cfpd Cfpq Cfp Z L Z L Z L ω. Cfp. vlq ω. Cfp. vld C v L Cd Cq 36

6 G () (s) = 4. s 4. s (6) A Fg. 7 apresenta o dagrama em blocos do controle de tensão do nversor 4-L paralelo. v Ld v Lq = v L = v L Ld sd Cfd Lfd Cfq Lfq Lq sq Cf Lf L s Fgura 7. Dagramas em blocos: Controlador do conversor paralelo. 4 Geração das Referêncas de Corrente e Tensão dos Conversores Sére e aralelo Como dto nas seções anterores, o nversor sére é controlado para tornar as correntes de entrada, sb, e sc senodas e em fase com as respectvas tensões de entrada,, e. Da mesma forma o nversor paralelo controla as tensões de saída v La, v Lb, e v Lc para fornecer às cargas tensões senodas, equlbradas, reguladas e em fase com as tensões da rede elétrca. Desta forma, as grandezas de tensão e corrente controladas no referencal síncrono dq são constantes o que melhora o desempenho dos controladores mplementados neste referencal. O dagrama em blocos completo da malha de controle de tensão do nversor paralelo está representado na Fg. 8. A referênca de tensão é constante e representa a tensão mposta pelo UQC na carga. ercebe-se a utlzação de um controlador de tensão na malha externa, bem como um controlador de corrente na malha nterna. ω. ω. Modelo nos exos dq Cfd Lfd Cfq Lfq v L Cf Lf é obtda por meo das equações (7) e (8), em que as coordenadas do vetor untáro, sem(θ) e cos(θ), são obtdas a partr de um sstema LL trfásco (Slva et al., ). Neste caso, o ângulo de fase estmado pelo LL deve ser dêntco ao ângulo de fase da rede elétrca. No referencal dq, um fltro passa-baxa (FB) é usado para extrar o componente ( dcc ) que representa as parcelas atvas das correntes de carga (, Lb, Lc ). A corrente total no exo dreto sd (Fg. 9) é obtda por (9), onde também aparece a corrente ( BCC ), a qual representa ação de controle do barramento CC. Desse modo, sd representa a soma das componentes de sequênca postva das correntes da carga com a corrente BCC que é utlzada para manter a tensão do barramento CC constante de forma a compensar as perdas nas ndutâncas de acoplamento e nos dspostvos semcondutores. α β = La Lb (7) Lc d = α cosθ β snθ (8) Lb Lc LL sd = BCC dcc (9) abc / dq cosθ VCC Fgura 9. Dagramas em blocos da geração da corrente de referênca. Os controladores são mplementados nos exos dq, como dutdo na seção anteror. O dagrama em blocos completo referente à geração das referêncas de corrente bem como do controle mplementado é mostrado na Fg.. d FB dcc BCC sd Cfd Ld sd Lfq Cfq ω. dq/αβ Lq sq Lfd ω. Cf cosθ = L s vld vlq v L Lfd Lfq Lf abc / dq cosθ abc / dq cosθ LL v La vlb vlc Lfpa Lfpb Lfpc = v L SVM v La Conversor v Lb 4-L (FA aralelo) v Lc Fgura 8. Dagramas em blocos do controlador de tensão. Já o algortmo de compensação de corrente também é baseado no controlador SRF, o qual tem por objetvo fornecer a referênca de corrente sd (Fg. 9) capaz de propcar que o conversor sére sntetze de as correntes senodas, sb, e sc (Fg. (c)). O dagrama de controle para a compensação de corrente está mostrado na Fg. 9. A corrente dreta ( d ) sq La Lb d ω. d CC abc/dq sd FB Lc dq/αβ SVM cosθ sq= BCC sd ω. cosθ VCC sd sq v sa abc / dq v cosθ sb LL sa Fgura. Dagramas em blocos da geração da corrente de referênca e controle de corrente. 5 Resultados de Smulação Conversor sb 3-L (FA Sére) sc ara verfcar o desempenho da topologa de UQC proposta, bem como das estratégas utlzadas na geração das referêncas de controle de tensão e corrente, fo utlzada a ferramenta computaconal SIM versão 9., no qual os conversores WM operam com frequênca de chaveamento de khz. 37

7 As smulações foram realzadas consderando cargas não lneares e desequlbradas, compostas por três retfcadores monofáscos de ponte completa, almentando cargas RC. A tensão efcaz nomnal da rede é de 7 V e os valores das cargas RC em cada uma das fases são: R a =3Ω; R b =Ω; R c =5Ω e C a = C b = C c =,5mF. As tensões de entrada são desequlbradas e possuem um elevado conteúdo harmônco. A Tabela mostra os parâmetros utlzados nas smulações, enquanto que os ganhos dos controladores proporconal () e ntegral (I) dos conversores sére e paralelo são mostrados na Tabela. Tabela. arâmetros de Smulação. Conversores WM Sére Tensão do Barramento CC (V) Indutor de Capactor de Fltragem Fltragem (mh) (μf) =,5 - = 4 aralelo =.5 =36 Capactânca do Barramento CC μf Tabela. Ganhos dos Controladores de Tensão e Corrente do UQC. Ganhos dos Ganhos dos Controladores de Tensão Controladores de Corrente Exos dq Malha Externa Malha Interna I I dq Ganho do Controlador de Tensão do Barramento CC I,6,75 A Fg. mostra as tensões de entrada e de saída do UQC. Todos os dstúrbos de tensão, tas como desequlíbros e harmôncos foram compensados, de forma que o nversor 4-F fornece tensões senodas e equlbradas para as cargas. A Fg. apresenta tanto as correntes de carga quanto as correntes de entrada já compensadas, onde em 6ms acorre um degrau de carga. Como pode ser notado, as correntes de entrada são senodas e equlbradas. Tanto as correntes de entrada como as tensões de saída e possuem taxas de dstorção harmônca nferores a 5%. 8V V v 6V sa vsb vsc -6V -V -8V 8V V v 6V La vlb vlc -6V -V -8V Fgura. Tensões do UQC: Tensões de entrada (, vsb, vsc ); Tensões de saída ( v La, vlb, vlc ). O comportamento da tensão do barramento CC total ( ) e a tensão sobre os capactores do barramento CC durante a partda do sstema e durante o degrau de carga ocorrdo em 6ms estão apresentados na Fg. 3. Já a tensão do transformador sére conectado à fase a (v ca ), assm como a corrente do nversor paralelo ( ca ) são mostradas na Fg. 4. As compensações das tensões harmôncas da rede, bem como dos dstúrbos de sag e swell estão mostradas na Fg. 5. Na Fg. 5 a tensão da rede possu valor nomnal até 4,6ms. Entre 4,6ms e 87,5ms ocorre o dstúrbo de tensão sag. Já o dstúrbo de tensão swell ocorre entre 95,83 e 44,6ms. A Fg. 5 mostra as tensões de saída. A 6A -6A -A A 6A -6A -A A 6A -6A Lb Lc -A (c) Fgura. Correntes do UQC: Correntes de entrada e saída da fase a ( e ); Correntes de entrada e saída da fase b ( sb e Lb ); (c) Correntes de entrada e saída da fase c ( sc e Lc ). 45V 4V 35V 3V 5V V / 5V Fgura 3. Tensão do barramento total ( ) e em ambos os capactores do barramento CC (/). Fgura 4. Tensão e corrente no UQC: Tensão de compensação ( v ca ); Corrente de compensação ( ca ). Fgura 5. Tensões do UQC: Tensões de entrada (, vsb, vsc ); Tensões de saída ( v La, vlb, vlc ). / 6V 4V V -V -4V -6V 6A 4A A -A -4A -6A V V -V -V V V -V -V sag swell

8 6 Conclusão Este trabalho propôs um esquema alternatvo de UQC, com capacdade de fltragem sére e paralela, o qual é aplcado em sstemas trfáscos a quatro fos. Dos conversores WM foram utlzados para consttur o UQC, sendo um conversor WM 3-L e outro 4-L, compartlhando um mesmo barramento CC. O nversor paralelo fo controlado para operar como uma fonte de tensão senodal, enquanto o conversor sére como uma fonte de corrente senodal, caracterzando o UQC dual. elo fato das tensões sobre os transformadores sére serem relatvamente baxas, ou seja, em torno de 5% da tensão nomnal da rede, possbltou que as correntes do conversor sére pudessem ser sntetzadas utlzando uma tensão do barramento CC mas baxa, equvalente, neste trabalho, à metade da tensão CC. Além dsso, em aplcações trfáscas a quatro fos, além de permtr a redução do nível total de tensão do barramento CC, a utlzação do nversor sére 3-L permtu a redução do número de dspostvos semcondutores se comparado com a utlzação da topologa de nversor 4-L. Resultados da smulação foram apresentados a fm de valdar o desenvolvmento teórco e confrmar o bom desempenho do UQC proposto. Referêncas Bblográfcas Aredes M. and Fernandes R.M. (9). A Dual Topology of Unfed ower Qualty Condtoner: the UQC, n roc. 3 th Internatonal European ower Electroncs Conference. Aredes M., Heumann K. and Watanabe E.H. (Aprl 998). A Unversal Actve ower Lne Condtoner, IEEE Trans. on ower Delvery, vol. 3, no., pp Bhattacharya S. and Dvan D.M. (995). Synchronous Frame Based Controller Implementaton for Hybrd Seres Actve Flter System, n roc. 3 th IEEE Industry Applc. Socety Annual Meetng, pp Camargo F.R., nhero H., Botteron F., Hey H., Gründlng H. e nhero J.R. (4). Novos Algortmos de Lmtação para Inversores de Tensão WM a Quatro Braços Utlzando Modulação Space Vector. SBA - Socedade Braslera de Automátca, Brasl, v. 5, n.3, p Cho W.H., Lam C.S., Wong M.C. and Han Y.D. (May 3). Analyss of DC-Lnk Voltage Controls n Three-hase Four-Wre Hybrd Actve ower Flters, IEEE Trans. on ower Electroncs, vol. 8, no. 5, pp Das J., Busarello T.D.C., Mchels L., Reach C. e Mezaroba M. (). Controle Dgtal Smplfcado para um Condconador Unfcado de Qualdade de Energa, Revsta Eletrônca de otênca, vol. 6, no. 3, pp. -. Dxon J.W., Venegas G. and Morán L.A. (October 997). A Seres Actve Flter Based on Snusodal Current-Controlled Voltage-Source Inverter, IEEE Trans. on Industral Electroncs, vol. 44, no. 5, pp Fujta H. and Akag H. (March 998). The Unfed ower Qualty Condtoner: The Integraton of Seres and Shunt Actve Flters, IEEE Trans. on ower Electroncs, vol. 3, no., pp Molna C.A., Espnoza J.R., Espnosa E.E., Vllarroel F.A. and Hdalgo J.A. (). Refned Control of an Unfed ower Qualty Condtoner under Nonlnear and Asymmetrcal Loads, n roc. of IEEE Internatonal Symposum on Industral Electroncs, pp Ryan M.J., De Doncker R.W. and Lorenz R.D. (999). Decoupled Control of a 4-Leg Inverter Va a New 4x4 Transformaton Matrx, In roc. IEEE ower Electroncs Specalsts Conference, vol. 3, pp Santos R.J.M., Mezaroba M. and Cunha J.C. (). A Dual Unfed ower Qualty Condtoner Usng a Smplfed Control Technque, n roc. Brazlan ower Electroncs Conference, pp ,, pp Slva, S.A.O., Feracn, A., Cervantes, S.G.S., Goedtel A. and Nascmento, C.F. (). Synchronous Reference Frame Based Controllers Appled to Shunt Actve ower Flters n Three- hase Four-Wre Systems. n: IEEE Internatonal Conference on Industral Technology, Slva, S.A.O., Modesto, R.A., Goedtel, A. and Nascmento, C.F. (). ower Qualty Condtoners Appled To Three-hase Four- Wre Systems. roc. of the 8th Congresso Braslero de Automátca, pp Slva S.A.O., Donoso-Garca.F., Cortzo.C. and Sexas.F. (). A Three-hase Lne- Interactve US System Implementaton wth Seres-arallel Actve ower-lne Condtonng Capabltes, IEEE Trans. on Industry Applcatons, vol. 38, no. 6, pp Ucar M., Ozdemr S. and Ozdemr E. (). A Four-Leg Unfed Seres arallel Actve Flter System for erodc and Non-erodc Dsturbance Compensaton, Electrc ower Systems Research, vol. 8, pp Ucar M. and Ozdemr S. (3). 3-hase 4-Leg Unfed Seres arallel Actve Flter System wth UltraCapactor Energy Storage for Unbalanced Voltage Sag Mtgaton, Electrc ower Systems Research, vol. 49, pp Karank S.B., Geddada N., Mshra M.K. and Kumar B.K. (September 3). A Modfed Three- hase Four-Wre UQC Topology Wth Reduced DC-Lnk Voltage Ratng, IEEE Trans. on Industral Electroncs, vol. 6, no. 9. Khadkkar V. and Chandra A. (8). An Independent Control Approach for Three-hase Four- Wre Shunt Actve Flter Based on Three H- Brdge Topology under Unbalanced Load Condtons, n roc. 39 th IEEE ower Electroncs Specalsts Conference, pp