Sistemas de Controlo de Potência

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise de circuitos elétricos em regime permanente; Eletrónica de Potência.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas, com recurso a meios audiovisuais, para exposição dos conceitos, princípios e teorias fundamentais. Aulas teórico-práticas com resolução de exercícios que permitam a consolidação de conceitos e promovam o raciocínio crítico sobre o funcionamento das várias máquinas elétricas.

Aulas laboratoriais com execução de trabalhos experimentais, através do uso de módulos de hardware, com posterior tratamento e interpretação dos resultados. A realização de um pequeno projeto de hardware ou de simulação com entrega de relatório é também implementado.

Resultados de Aprendizagem

O objetivo desta unidade curricular é transmitir aos alunos conhecimentos sobre a poluição harmónica existente nos sistemas de energia elétrica e quais são as principais soluções técnicas utilizadas para minimizar os problemas causados por essa poluição.

São analisadas soluções baseadas em filtros de potência, ativos e passivos, e em condicionadores de energia (FACTS). Os sistemas de eletrónica de potência utilizados nas fontes de energia renováveis (Eólica e Solar) são também apresentados e o seu modo de funcionamento analisado com o objetivo de estudar o seu impacto na qualidade de energia.

Durante o curso são apresentadas algumas fontes de energia que permitem alimentar cargas com uma tensão de reduzido conteúdo harmónico, como por exemplo as UPS e fontes comutadas. O capítulo final desta unidade curricular aborda algumas questões práticas relacionadas com os circuitos de comando dos interruptores semicondutores e os respetivos circuitos de proteção. 

Estágio(s)

Não

Programa

1.Introdução à Qualidade de Energia: Consequências da reduzida qualidade da energia; Principais parâmetros de avaliação da qualidade da energia

2.Conversores de potência nas fontes de energia renovável: Conversores utilizados e seus princípios de funcionamento; Impacto na qualidade dos sistemas de energia

3.Soluções para redução da poluição harmónica: Seleção e critérios de dimensionamento de filtros de potência; Filtros passivos e ativos

4.Sistema de transmissão flexível em corrente alternada (FACTS): Classificação dos FACTS; Conversores utilizados e seus princípios de funcionamento

5.Fontes de alimentação ininterrupta: Classificação e suas aplicações; Conversores estáticos e híbridos

6.Fontes de alimentação comutadas: Princípios de funcionamento; Aplicações com necessidade de isolamento

7.Considerações práticas para a implementação de conversores de potência: Circuitos de controlo dos interruptores semicondutores de potência; Circuitos de proteção

Docente(s) responsável(eis)

André Manuel dos Santos Mendes

Métodos de Avaliação

Avaliação 2
Projecto: 50.0%
Exame: 50.0%

Avaliação 1
Frequência: 50.0%
Projecto: 50.0%

Bibliografia

1. “Power system harmonics and passive filter design”, J. C. Das, IEEE Press-Wiley, 2015.

2. “Power theories for improved power quality”, Grzegorz Benysek, Marian Pasko, Springer, 2015.