Como é que os reguladores dinâmicos de tensão conseguem compensar a interferência nula na tensão de carga?

Quedas de tensão, oscilações e poluição harmónica — estes problemas de qualidade de energia causam todos os anos enormes prejuízos à produção industrial. Quando ocorrem perturbações na rede, os gestores de equipamentos preocupam-se principalmente não com as flutuações de tensão em si, mas sim com a possibilidade de os equipamentos de mitigação introduzirem novos riscos ocultos à operação da carga. Como representante dos esquemas de compensação em série, a tecnologia central do estabilizador dinâmico de tensão reside precisamente na sua capacidade de compensar com precisão as perturbações de tensão na rede sem alterar a qualidade original da tensão da carga.

Princípio da injeção em série: desacoplamento elétrico da compensação e da carga
O estabilizador dinâmico de tensão para uso residencial está ligado ao sistema de distribuição de energia através de um transformador em série, funcionando essencialmente como uma fonte de tensão controlada. Quando é detetada uma queda de tensão no sistema, o controlador aciona o inversor para gerar uma tensão de compensação em fase e frequência com a tensão residual, que é depois sobreposta à linha através do transformador em série. O engenho deste método de compensação reside no facto de que, embora a tensão de compensação e a tensão do sistema sejam sobrepostas em amplitude, mantêm uma sincronização rigorosa na fase da forma de onda. a onda sinusoidal padrão sintetizada, sem saltos de fase ou distorção da forma de onda. O regulador dinâmico de tensão consegue, portanto, "cancelar" a tensão de perturbação, em vez de "modificar" a tensão da carga.

Fidelidade da Forma de Onda de Tensão com Resposta em Milissegundos
Em operação real, a precisão da proteção de um regulador dinâmico de tensão para a tensão da carga é determinada tanto pelo algoritmo de controlo como pela velocidade de resposta do hardware. Empregando a tecnologia de deteção instantânea da transformação dq da tensão, o dispositivo pode concluir a identificação dos afundamentos de tensão e a saída de compensação em 1 a 2 milissegundos. Os controladores modernos baseados em lógica difusa ou algoritmos de aprendizagem automática melhoram ainda mais a precisão da compensação, controlando a taxa de distorção harmónica total da tensão de saída para menos de 2,41%, com um resíduo de afundamento de tensão de apenas 0,68%. Este desempenho significa que, quer se trate de uma máquina de litografia numa linha de produção de semicondutores ou de um sistema de iluminação de palco num grande local, a forma de onda da tensão do lado da carga permanece sempre dentro do intervalo de erro permitido do equipamento, como se as perturbações do lado da rede elétrica nunca tivessem ocorrido.