Estudo de um transformador de estado sólido (SST) transformeless para consumidores alimentados em baixa tensão.

Abstract

Devido à sua vasta extensão territorial e ao fato de ser um país em desenvolvimento, o Brasil ainda enfrenta desafios significativos no setor elétrico, especialmente no que se refere à qualidade da energia fornecida às regiões mais remotas, como os ramais de fim de linha. Nessas áreas, são frequentes as oscilações e quedas acentuadas de tensão, o que compromete o funcionamento de equipamentos e afeta diretamente a qualidade de vida da população.

Diante desse cenário, este trabalho tem como objetivo principal desenvolver uma simulação computacional de um Transformador de Estado Sólido (SST) do tipo transformeless, ou seja, sem o uso de transformador de alta frequência, voltado para o atendimento de clientes monofásicos localizados em ramais de fim de linha da rede elétrica. A proposta envolve a utilização de retificadores e inversores com \gls{IGBT}, malhas de controle baseadas em controladores PI e a técnica de modulação por largura de pulso senoidal \gls{SPWM}, com o intuito de manter a tensão de saída estável e dentro dos limites estabelecidos pelo PRODIST, mesmo sob condições adversas de operação da rede.

Para isso, foi adotada a topologia \textit{Dual Active Bridge} (DAB), composta por dois estágios de conversão (CA–CC e CC–CA) conectados por um barramento em corrente contínua, modelados no ambiente MATLAB/Simulink. Os resultados demonstram que o sistema é capaz de corrigir tanto afundamentos quanto elevações de tensão da rede, por meio da retificação ativa no primeiro estágio e da ação precisa da malha de controle no segundo estágio, garantindo estabilidade e qualidade ao fornecimento de energia