Relatorio-Ano-3

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PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
1 
 
 
 
 
Projeto Temático 
 
 
Pesquisas Interdisciplinares em Redes Inteligentes de Energia Elétrica 
 
 
 
 
Processo 2016/08645 
 
 
 
 
Relatório Científico Ano 3 (julho de 2019 a junho de 2020) 
 
 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
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Relatório Científico Ano 3 (julho de 2019 a junho de 2020) 
 
Pesquisador Responsável: Prof. Dr. José Antenor Pomilio DSE/FEEC/UNICAMP 
Pesquisadores Principais: Prof. Dr. Christiano Lyra Filho DSE/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Ernesto Ruppert Filho DSE/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Fernando Pinhabel Marafão ICTS/UNESP 
 Prof. Dr. João Bosco Ribeiro do Val DSE/FEEC/UNICAMP 
Pesquisadores Associados: Prof. Dr. Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho CECS/UFABC 
 Prof. Dr. Christian Esteve Rothenberg DCA/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Daniel Dotta DSE/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Eduardo Paciência Godoy ICTS/UNESP 
 Prof. Dr. Flávio Alessandro Serrão Gonçalves ICTS/UNESP 
 Prof. Dr. Helmo Kelis Morales Paredes ICTS/UNESP 
Dr. Hildo Guillardi Jr. CEPETRO/UNICAMP 
Dr. João Inácio Y. Ota FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Leonardo de Souza Mendes DECOM/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Luiz Carlos Pereira da Silva DSE/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Marcelo Gradella Villalva DSE/FEEC/UNICAMP 
 Prof. Dr. Paulo Augusto Valente Ferreira DSE/FEEC/UNICAMP 
Prof. Dr. Tárcio André dos Santos Barros FEM/UNICAMP 
 Prof. Dr. Walmir de Freitas Filho DSE/FEEC/UNICAMP 
 
Pesquisadores de post-doc: Dr. Ricardo Torquato Borges 
 
Equipe Ano 3: 
Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação 
Universidade Estadual de Campinas 
Joel Filipe Guerreiro – estudante de doutorado 
Eliabe Duarte Queirós – estudante de doutorado 
Vinicius Carnelossi da Cunha – estudante de doutorado 
Ellen Marianne Bernal Cavalheiro – estudante de doutorado 
Tiago Henrique de Abreu Mateus – estudante de doutorado 
Orlem Lima dos Santos – estudante de mestrado 
Caio dos Santos – estudante de doutorado 
Mateus Pinheiro Dias – estudante de mestrado 
Tiago Henrique de Abreu Mateus – estudante de doutorado 
Pedro José dos Santos Neto – estudante de doutorado 
Victor Cordeiro de Arruda – estudante de graduação (bolsista IC) 
João Guilherme Santos – estudante de graduação (bolsista IC) 
Lucas Seiji K. Iijima - estudante de graduação (bolsista IC) 
Adriany Araujo Rodrigues 
Dante Inga Narvaez – estudante de doutorado 
Gilson Mario Vieira Machado 
Guiherme Cerbatto Schmitt Prym 
Henrique Frank 
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PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
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Hugo Soeiro Moreira 
João Lucas De Souza Silva 
Karen Barbosa De Melo 
Lucas Lugnani Fernandes 
Marcos Vinicios Gomes Dos Reis 
Rafael Tavares Motta 
Tatiane Silva Costa 
 
 
Grupo de Automação e Sistemas Integráveis - Gasi 
Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba 
Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - UNESP 
Jose de Arimatéia Olímpio Filho – estudante de doutorado 
Augusto Matheus dos Santos Alonso – estudante de doutorado 
Bruno Aguilar da Cunha - estudante de doutorado 
Caíque Vendemiatti - estudante de mestrado 
Lucas Nunes Monteiro - estudante de mestrado 
Leonardo Carlos Afonso, mestrando 
Felipe Leite Paes, doutorando 
Fernando Deluno Garcia, doutorando 
James Blayne Oliveira Reis, doutorando 
Vítor Sauli Fernandes, mestrando 
Luis Armando De Oro Arenas, posdoc 
Felipe Augusto Ferreira De Almeida 
 
 
Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas 
Universidade Federal do ABC - UFABC 
Angelo dos Santos Lunardi – estudante de doutorado 
 
 
 Este ano houve a inclusão de novos Pesquisadores Associados: os professores Luiz Carlos 
Pereira da Silva (FEEC-Unicamp) e Tárcio André dos Santos Barros (FEM-Unicamp), e os doutores 
Hildo Guillardi Jr. e João Inácio Y. Ota. 
 Também houve a inclusão de novos estudantes, e a saída de alguns que se titularam no último 
ano. 
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PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
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Bolsas e Auxílios FAPESP vinculados ao Projeto (fonte: BV FAPESP) 
 
Auxílios(s) vinculado(s): 19/17959-5 - Investigações de soluções sustentáveis para integração de tecnologias 
emergentes nas redes de distribuição de energia do futuro, AV.BR 
17/16863-9 - 14th Brazilian power Electronics Conference - COBEP 2017, AR.BR 
Bolsa(s) vinculada(s): 20/03069-5 - Aplicação de técnicas de estimação de estado e aprendizado de máquina 
para o gerenciamento energético das microrredes, BP.DR 
19/23797-8 - Desenvolvimento de protótipo de plataforma de hardware para medição 
Sincrofasorial, BP.MS 
19/22304-8 - Definição de metodologias de projeto e controle de uma interface de 
qualidade de energia para compensação de distúrbios de tensão, BP.PD 
19/17306-1 - Desenvolvimento e implementação de técnicas de controle 
centralizadas e distribuídas para o gerenciamento ótimo de microrredes, BP.DR 
19/24635-1 - Análise por imagens da qualidade de energia elétrica em 
microrredes, BP.IC 
19/19282-2 - Gerenciamento de estações de recarga de veículos elétricos via índices 
de desempenho individualizado, BP.MS 
19/22477-0 - Plataforma para comando e controle de fontes e cargas em simulador de 
rede elétrica inteligente, BP.IC 
19/15198-7 - Simulação de conversores eletrônicos de potência para uso em redes 
elétricas híbridas CC-CA, BP.IC 
18/24018-0 - Metodologias para a integração de medições de alta resolução no 
gerenciamento dos sistemas modernos de distribuição de energia elétrica, BP.PD 
18/19601-8 - Análise comparativa dos algoritmos de sincronismo NRF-PLL e 
GDSC-PLL, BP.IC 
18/13993-1 - Estudo da estabilidade sistêmica de rede elétrica com múltiplas fontes e 
cargas controladas, BP.PD 
18/07375-3 - Operação de SEE com alta penetração de geração eólica, BE.PQ 
18/11643-3 - Estudo e desenvolvimento de tecnologias para automação residencial 
com foco na gestão de energia elétrica nas instalações, BP.IC 
17/21087-8 - Estudo e implementação do controle e do gerenciamento energético de 
uma microrrede em corrente contínua, com sistema de geração de energia elétrica a 
partir de energia eólica, usando gerador elétrico de relutância variável, BP.DR 
17/24652-8 - Desenvolvimento de metodologia de controle cooperativo de geradores 
distribuídos em microrredes de energia com múltiplas considerações de 
operação, BP.DR 
17/25425-5 - Análise de metodologias baseadas em redes neurais artificiais para a 
classificação de eventos usando Sincrofasores, BP.MS 
17/10476-3 - Desenvolvimento de metodologias para integração em sistemas de 
gestão da distribuição na presença de fontes distribuídas de energia e medidores 
inteligentes, BP.DR 
 
https://bv.fapesp.br/pt/auxilios/105322/investigacoes-de-solucoes-sustentaveis-para-integracao-de-tecnologias-emergentes-nas-redes-de-distri/
https://bv.fapesp.br/pt/auxilios/105322/investigacoes-de-solucoes-sustentaveis-para-integracao-de-tecnologias-emergentes-nas-redes-de-distri/
https://bv.fapesp.br/pt/auxilios/98027/14th-brazilian-power-electronics-conference-cobep-2017/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/192088/aplicacao-de-tecnicas-de-estimacao-de-estado-e-aprendizado-de-maquina-para-o-gerenciamento-energetic/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/192088/aplicacao-de-tecnicas-de-estimacao-de-estado-e-aprendizado-de-maquina-para-o-gerenciamento-energetic/https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/191124/desenvolvimento-de-prototipo-de-plataforma-de-hardware-para-medicao-sincrofasorial/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/191124/desenvolvimento-de-prototipo-de-plataforma-de-hardware-para-medicao-sincrofasorial/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/190680/definicao-de-metodologias-de-projeto-e-controle-de-uma-interface-de-qualidade-de-energia-para-compen/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/190680/definicao-de-metodologias-de-projeto-e-controle-de-uma-interface-de-qualidade-de-energia-para-compen/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/189499/desenvolvimento-e-implementacao-de-tecnicas-de-controle-centralizadas-e-distribuidas-para-o-gerencia/
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https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/189476/analise-por-imagens-da-qualidade-de-energia-eletrica-em-microrredes/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/189476/analise-por-imagens-da-qualidade-de-energia-eletrica-em-microrredes/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/189192/gerenciamento-de-estacoes-de-recarga-de-veiculos-eletricos-via-indices-de-desempenho-individualizado/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/189192/gerenciamento-de-estacoes-de-recarga-de-veiculos-eletricos-via-indices-de-desempenho-individualizado/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/189477/plataforma-para-comando-e-controle-de-fontes-e-cargas-em-simulador-de-rede-eletrica-inteligente/
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https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/187275/simulacao-de-conversores-eletronicos-de-potencia-para-uso-em-redes-eletricas-hibridas-cc-ca/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/187275/simulacao-de-conversores-eletronicos-de-potencia-para-uso-em-redes-eletricas-hibridas-cc-ca/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/183991/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/183991/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/181357/analise-comparativa-dos-algoritmos-de-sincronismo-nrf-pll-e-gdsc-pll/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/181357/analise-comparativa-dos-algoritmos-de-sincronismo-nrf-pll-e-gdsc-pll/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/180217/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/180217/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/179691/operacao-de-see-com-alta-penetracao-de-geracao-eolica/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/180146/estudo-e-desenvolvimento-de-tecnologias-para-automacao-residencial-com-foco-na-gestao-de-energia-ele/
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https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/178137/estudo-e-implementacao-do-controle-e-do-gerenciamento-energetico-de-uma-microrrede-em-corrente-conti/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/178137/estudo-e-implementacao-do-controle-e-do-gerenciamento-energetico-de-uma-microrrede-em-corrente-conti/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/178137/estudo-e-implementacao-do-controle-e-do-gerenciamento-energetico-de-uma-microrrede-em-corrente-conti/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/177898/desenvolvimento-de-metodologia-de-controle-cooperativo-de-geradores-distribuidos-em-microrredes-de-e/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/177898/desenvolvimento-de-metodologia-de-controle-cooperativo-de-geradores-distribuidos-em-microrredes-de-e/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/177898/desenvolvimento-de-metodologia-de-controle-cooperativo-de-geradores-distribuidos-em-microrredes-de-e/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/177925/analise-de-metodologias-baseadas-em-redes-neurais-artificiais-para-a-classificacao-de-eventos-usando/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/177925/analise-de-metodologias-baseadas-em-redes-neurais-artificiais-para-a-classificacao-de-eventos-usando/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/174229/desenvolvimento-de-metodologias-para-integracao-em-sistemas-de-gestao-da-distribuicao-na-presenca-de/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/174229/desenvolvimento-de-metodologias-para-integracao-em-sistemas-de-gestao-da-distribuicao-na-presenca-de/
https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/174229/desenvolvimento-de-metodologias-para-integracao-em-sistemas-de-gestao-da-distribuicao-na-presenca-de/
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
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CRONOGRAMA 
 
 Parte significativa do sexto semestre do cronograma foi comprometida pele fechamento da 
Unicamp em virtude da pandemia, conforme comentado na sequência. 
 As atividades principais relacionadas ao desenvolvimento deste projeto encontram-se dispostas 
no cronograma semestral a seguir, considerando-se o projeto com duração de cinco anos. 
 
Atividade/Semestre 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 
Compra de equipamentos  95% 
Instalações e montagens  95%  
Ensaios operacionais e finalização da instalação    
Desenvolvimento de pesquisas       
Produção acadêmica       
Implantação de sistema para acesso remoto 20% 
Formação de RH     
Relatórios    
 
 Compras de equipamentos – 95% finalizado 
 Todos os processos de importação foram concluídos e os equipamentos já foram recebidos, e 
comissionados. Os equipamentos de informática para a rede experimental (servidores) estão em 
processo final de instalação. Ainda não foram adquiridos os computadores de uso pessoal. 
 
 Instalações e montagens 
 O principal elemento de instalação era o painel de interconexões cuja finalização das montagens 
ocorreu em maio de 2019. Com o painel disponível, outras instalações, a cargo da equipe tiveram 
encaminhamento ao longo do segundo semestre de 2019 com o comissionamento dos equipamentos e 
o avanço nas instalações acessórias, como os sensores de tensão e corrente nas barras e a estrutura de 
comunicação. 
 Os servidores de dados estão montados no rack e em processo de configuração de software. 
Nesse aspecto temos contado com o apoio da Diretoria Técnica de Informática da FEEC e com o PD 
Raphael Rosa, supervisionado pelo Prof. Christian Rothenberg, na configuração e instalação de 
serviços de TIC. A paralização de atividades presenciais a partir de março de 2020 por conta da 
pandemia interrompeu parcialmente essa atividade, causando atraso em sua finalização que se 
estenderá nos próximos meses, assim que o uso do laboratório seja liberado. 
 
Ensaios operacionais e finalização da instalação 
Com a finalização das instalações elétricas, teve sequência o comissionamento dos diversos 
equipamentos do LabREI, que são comandados remotamente através das interfaces dos fabricantes. 
Esse estágio antecede a implantação de uma interface geral para o conjunto de equipamentos. A 
paralização de atividades presenciais a partir de março de 2020 por conta da pandemia interrompeu 
integralmente essa atividade, causando atraso em sua finalização que se estenderá nos próximos meses, 
assim que o uso do laboratório seja liberado. 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
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Desenvolvimento de pesquisas, Produção Acadêmica e Formação de RH 
 Conforme descrito ao longo deste relatório, as pesquisas têm se desenvolvido com intensidade a 
partir dos trabalhos dos Pesquisadores e seus orientados. 
 Além disso, diversas teses e dissertação têm se beneficiado dos recursos e estruturas vinculadas. 
Desta forma, a formação de recursos humanos tem ocorrido regularmente e a expectativa é de 
ampliação à medida que o projeto amadureça. 
 
Produções Vinculadas ao Projeto 
Publicações em Periódicos (de julho de 2019 até junho de 2020): 31 (inclui artigos aceitos) 
Publicações em Conferências (artigos completos, inclui artigos aceitos), (07/2019 até 06/2020): 42 
2020 
1. “A Selective Harmonic Compensation and Power Control Approach Exploiting Distributed Electronic Converters in 
Microgrids”, Alonso, A. M. S.; Brandao, D. I.; Caldognetto, T.; Marafão, F. P.; Mattavelli, P., International Journal 
of Electrical Power & Energy Systems, vol. 115, February 2020. 
2. "Combined Control of DFIG-Based Wind Turbine and Battery Energy StorageSystem for Frequency Response in 
Microgrids", GOMEZ, LUIS A. G.; GRILO, AHDA P.; SALLES, M. B. C.; SGUAREZI FILHO, A. J., ENERGIES, 
v. 13, n. 4 FEB 2020. 
3. "Predictive Incremental Vector Control for DFIG With Weighted-Dynamic Objective Constraint-Handling Method-
PSO Weighting Matrices Design", RODRIGUES, LUCAS LIMA; SOLIS-CHAVES, J. SEBASTIAN; VILCANQUI, 
OMAR A. C.; SGUAREZI FILHO, ALFEU J., IEEE ACCESS, v. 8, p. 114112-114122, 2020 
4. "Framework for optimizing the demand contracted by large customers", ROSADO, BARBARA; TORQUATO, 
RICARDO; VENKATESH, BALA; GOOI, HOAY BENG; FREITAS, WALMIR; RIDER, MARCOS J., IET 
GENERATION TRANSMISSION & DISTRIBUTION, v. 14, n. 4, p. 635-644, FEB 28 2020 
5. “A MINLP Model to Optimize Battery Placement and Operation in Smart Grids”, Caio dos Santos, Ellen Marianne 
Bernal Cavalheiro, Petra Maria Bartmeyer & Christiano Lyra, “2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies 
Conference North America”, February 17 to February 20, Washington, DC, USA. 10.1109/ISGT45199.2020.9087769 
6. ARMAX-based method for inertial constant estimation of generation units using synchrophasors, Lucas 
Lugnani Daniel Dotta Christoph Lackner Joe Chow, Electric Power Systems Research, Volume 180, March 2020, 
106097, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2019.106097 
7. "Optimal Multiobjective Control of Low-Voltage AC Microgrids: Power Flow Regulation and Compensation of 
Reactive Power and Unbalance", BRANDAO, I, DANILO; FERREIRA, WILLIAN M.; ALONSO, AUGUSTO M. 
S.; TEDESCHI, ELISABETTA; MARAFAO, FERNANDO P., IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID, v. 
11, n. 2, p. 1239-1252, MAR 2020 
8. "Robust Estimation and Filtering for Poorly Known Models", Marcos R. Fernandes; João B. R. do Va; Rafael F. 
Souto, IEEE Control Systems Letters (Volume: 4 , Issue: 2 , April 2020) DOI: 10.1109/LCSYS.2019.2951611 
9. "Technical Evaluation of a PV-Diesel Hybrid System with Energy Storage: Case Study in the Tapajos-Arapiuns 
Extractive Reserve, Amazon, Brazil", COSTA, TATIANE SILVA; VILLALVA, MARCELO 
GRADELLA., ENERGIES, v. 13, n. 11 JUN 2020. 
10. "Generalized Predictive Control applied to the DFIG power control using state-space model and voltage constraints", 
RODRIGUES, LUCAS LIMA; VILCANQUI, OMAR A.C ; CONDE D., ELIOMAR R.; GUERERO, JOSEP M.; 
Sguarezi Filho, Alfeu J., ELECTRIC POWER SYSTEMS RESEARCH, v. 182, p. 106227, 2020. 
11. Power Management Strategy based on Virtual Inertia for DC microgrids. DOS SANTOS NETO, P. J., DOS SANTOS 
BARROS, T. A., CARVALHO SILVEIRA, J. P., RUPPERT FILHO, E., VASQUEZ, J. C., & GUERRERO, J. M. 
IEEE Transactions on Power Electronics, 35(11), 2020. 
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/177916/combined-control-of-dfig-based-wind-turbine-and-battery-ener
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/177916/combined-control-of-dfig-based-wind-turbine-and-battery-ener
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/182487/
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/182487/
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/176731/framework-for-optimizing-the-demand-contracted-by-large-cust
https://doi.org/10.1109/ISGT45199.2020.9087769
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877961930416X?via%3Dihub#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877961930416X?via%3Dihub#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877961930416X?via%3Dihub#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877961930416X?via%3Dihub#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877961930416X?via%3Dihub#!
https://www.sciencedirect.com/science/journal/03787796
https://www.sciencedirect.com/science/journal/03787796/180/supp/C
https://doi.org/10.1016/j.epsr.2019.106097
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/177602/optimal-multiobjective-control-of-low-voltage-ac-microgrids
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/177602/optimal-multiobjective-control-of-low-voltage-ac-microgrids
https://ieeexplore.ieee.org/author/37086175651
https://ieeexplore.ieee.org/author/37327810600
https://ieeexplore.ieee.org/author/37665441300
https://ieeexplore.ieee.org/author/37665441300
https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=7782633
https://ieeexplore.ieee.org/xpl/tocresult.jsp?isnumber=8755526
https://doi.org/10.1109/LCSYS.2019.2951611
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/182053/
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/182053/
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
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12. "Power management techniques for grid-connected DC microgrids: A comparative evaluation", DOS SANTOS 
NETO, PEDRO J.; BARROS, TARCIO A. S.; SILVEIRA, JOAO P. C.; RUPPERT FILHO, ERNESTO; VASQUEZ, 
JUAN C.; GUERRERO, JOSEP M, APPLIED ENERGY, v. 269, JUL 1 2020 
13. “Optimized Integration of a Set of Small Renewable Sources into a Bulk Power System”, Caio dos Santos, Marcos J. 
Rider & Christiano Lyra, IEEE Transactions on Power Systems, pp.1-13, DOI: 10.1109/TPWRS.2020.3002650. 
14. "Distributed selective harmonic mitigation and decoupled unbalance compensation by coordinated inverters in three-
phase four-wire low-voltage networks", Alonso, A. M. S.; Brandao, D. I.; Tedeschi, E.; Marafão, F. P., Electric 
Power Systems Research, v. 186, SEP 2020. 
15. “Robust Estimation and Filtering for Poorly Known Models” Marcos R. Fernandes, João B.R. do Val, Rafael F. 
Souto. IEEE Control Systems Letters, vol. 4, n. 2, p. 474–479, 2020 DOI: 10.1109/LCSYS.2019.2951611 
16. “Observability Notions for CSVIU and Stability in Connection with Some Norms”, Daniel S. Campos, João B. R. do 
Val. ACC 2020 IEEE Annual American Control Conference, Denver CO, USA. July 1-3 2020 
17. “Automated Determination of Topology and Line Parameters in Low Voltage Systems Using Smart Meters 
Measurements”, V. C. Cunha, W. Freitas, F. C. L. Trindade, S. Santoso, aceito para publicação no IEEE Transactions 
on Smart Grid (TSG-01775-2019) 
18. “Non-Technical Loss Identification by Using Data Analytics and Customer Smart Meters,” L. M. R. Raggi, F. C. L. 
Trindade, V. C. Cunha, e W. Freitas, aceito para publicação em IEEE Trans. on Power Delivery; 
19. “Practical Chart for Harmonic Resonance Assessment of DFIG-Based Wind Parks,” R. Torquato, A. Arguello, e W. 
Freitas, aceito para publicação em IEEE Trans. on Power Delivery; 
20. “On the Use of EV Hosting Capacity for Management of Low-Voltage Distribution Systems,” T. Barbosa, J. C. G. 
Andrade, R. Torquato, W. Freitas, e F. C. L. Trindade, aceito para publicação em IET Gen., Transm. & 
Distribution. 
21. "Automatic Consumption Management for Prepaid Electricity Meter with NILM". SOUZA, W. A.; GARCIA, F. D. ; 
MOREIRA, A. C.; MARAFÃO, F. P.; DA SILVA, L. C. P., IEEE Latin America Transactions, v. 18, p. 1102-1110, 
2020 
22. Embedded NILM as Home Energy Management System: A Heterogeneous Computing Approach. GARCIA, F. D.; 
SOUZA, W. A.; MARAFÃO, F. P., IEEE Latin America Transactions, v. 18, p. 360-367, 2020. 
23. "Field Measurements of Non-intentional Emissions above 2 kHz in Photovoltaic Inverter Installations," R. K. 
Carneiro, J. I. Y. Ota and J. A. Pomilio, 2020 IEEE 29th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 
Delft, Netherlands, 2020, pp. 1503-1508, doi: 10.1109/ISIE45063.2020.9152213. 
24. Alonso, A. M. S.; Pereira Jr., B. R.; Brandao, D. I.; Marafão, F. P., “Optimized Exploitation of Ancillary Services: 
Compensation of Reactive, Unbalance and Harmonic Currents Based on Particle Swarm Optimization,” IEEE Latin 
America Transactions, Maio 2020. (Aceito) 
25. Bonaldo, J. P.; Filho J. A. O.; Alonso, A. M. S.; Marafão, F. P.; Paredes, H. K. M.; “Modeling and Control of a 
Single-Phase Grid-Connected Inverter with LCL Filter,” IEEE Latin America Transactions, Abril 2020. (Aceito) 
26. "Problema Emergente das Distorções entre 2 e 150 kHz em Redes Elétricas: Levantamento Bibliográfico", J I. Y. Ota, 
R. K. Carneiro e J. A. Pomilio, Aceito no Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos - SBSE, Agosto de 2020. 
27. "LabREI: Ambiente Experimental para Pesquisas Interdisciplinares e Formação de Recursos Humanos em Redes 
Inteligentes de EnergiaElétrica", J I. Y. Ota e J. A. Pomilio, Aceito no Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos - 
SBSE, Agosto de 2020. 
28. Sinusoidal PWM techniques comparison for the Quasi-Y-Source Inverter. SANTOS, R.; GONÇALVES, F. A. S. In: 
VIII Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos (SBSE 2020), 2020, Santo André-SP. 
29. Influence of Solar Position Calculation Methods Applied to Horizontal Single-Axis Solar Trackers on Energy 
Generation. Melo, K.B.; Moreira, H.S.; Villalva, M.G., Energies 2020, 13, 3826 
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/180555/power-management-techniques-for-grid-connected-dc-microgrids
https://doi.org/10.1109/TPWRS.2020.3002650
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/181412/distributed-selective-harmonic-mitigation-and-decoupled-unba
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/181412/distributed-selective-harmonic-mitigation-and-decoupled-unba
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
8 
 
30. Avaliação do custo de arquiteturas fotovoltaicas para uma planta residencial em diferentes localidades no 
Brasil. SILVA, J. L. S.; MESQUITA, D. B.; LIMA, G. P.; SAKÔ, E. Y.; MOREIRA, H. S., VILLALVA, M. G., VIII 
Congresso Brasileiro de Energia Solar. Fortaleza-CE, 2020 (Aceito para publicação). 
31. “When Control and State Variations Increase Uncertainty: Modeling and Stochastic Control in Discrete Time”, 
“Filipe C. Pedrosa, João C. Nereu, João B. R. do Val. Automatica, Accepted provisionally as Regular Paper 
2019 (a partir de julho) 
1. “Direct Connection of Supercapacitor-Battery Hybrid Storage System to the Grid-tied Photovoltaic System”; Y. 
Perdana, S. M. Muyeen, A. Al-Durra, H. K. Morales-Paredes, M. G. Simões, IEEE Transactions Sustainable 
Energy, Vol. 10, No. 03, pp. 1370-1379, July 2019. 
2. “Coordinated Control of Distributed Three- and Single-phase Inverters Connected to Three-Phase Three-Wire 
Microgrids”, Brandao, D. I.; Savoi, L.; Alonso, A. M. S.; Reis, G.; Liberado, E. V.; Marafão, F. P., IEEE Journal of 
Emerging and Selected Topics in Power Electronics, July 2019. 
3. "Load Disaggregation Using Microscopic Power Features and Pattern Recognition", DE SOUZA, WESLEY 
ANGELINO; GARCIA, FERNANDO DELUNO; MARAFAO, FERNANDO PINHABEL; PEREIRA DA SILVA, 
LUIZ CARLOS; SIMOES, MARCELO GODOY, ENERGIES, v. 12, n. 14 JUL 2 2019 
4. "Control Of Powers For Wind Power Generation And Grid Current Harmonics Filtering From Doubly Fed Induction 
Generator: Comparison Of Two Strategies", Moreira, A. B.; Dos Santos Barros, T. A.; De Castro Teixeira, V. S.; De 
Souza, Ramon Rodrigues; De Paula, M. V.; Ruppert Filho, E.. IEEE Access, V. 7, P. 37203-37213, 2019. 
5. "Study of Power Optimizers for grid-connected photovoltaic systems", SILVA, J. L. S.; Moreira, H. S. ; Mesquita, D. 
B. ; Reis, M. V. G.;Villalva, M. G., Aceito em in IEEE Transactions Latin-America. 
6. Implementation of a Currents’ Physical Components-Based Power Meter Using NI myRIO-1900 Embedded 
System, J. V. Dutra Fonseca, L. A. A. Pereira, A. C. Moreira, H. G. Júnior, E. V. Liberado, Helmo K. Morales-
Paredes. XIII Conferência Brasileira sobre Qualidade de Energia Elétrica, 2019, São Caetano do Sul. XIII CBQEE, 
2019. 
7. Technical Impacts Caused by the Connection of a Gas Microturbine in Low-Voltage Grids, D. O. Assunção, M. 
V. S. Cota, A. C. Moreira, B. R. P. Conrado, Wesley A. Souza, Helmo K. Morales-Paredes, XIII Conferência 
Brasileira sobre Qualidade de Energia Elétrica, 2019, São Caetano do Sul. XIII CBQEE, 2019. 
8. Revisão de Sistemas de Carregamento de Veículos Elétricos. GANZENMULLER, W. H.; GONÇALVES, F. A. S. , 
In: XIII Conferência Brasileira sobre Qualidade de Energia Elétrica - CBQEE2019, 2019, São Caetano do Sul-SP. 
Anais da III Conferência Brasileira sobre Qualidade de Energia Elétrica - CBQEE2019, 2019. 
9. "Waveform-Based Method for Fast and Accurate Identification of Subsynchronous Resonance Events", GAO, BO; 
TORQUATO, RICARDO; XU, WILSUN; FREITAS, WALMIR., IEEE Transactions on Power Systems, v. 34, n. 
5, p. 3626-3636, SEP 2019. 
10. “Coordinated Control of Parallel Power Conditioners Synthesizing Resistive Loads in Single-Phase AC 
Microgrids”, Alonso, A. M. S.; Brandao, D. I.; Tedeschi, E.; Marafao, F. P., in European Conference on Power 
Electronics and Applications (EPE-ECCE), Genova-Italy, September 2019 
11. Wind Distributed System Based on Switched Reluctance Generator Using a Bidirectional DC-DC Converter with 
Sliding Mode Control. DOS SANTOS NETO, P. J.; BARROS, T. A. S. ; DE PAULA, M. V. ; RUPPERT, E. ; 
VASQUEZ, J. C. ; GUERRERO, J. M. . In: IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial 
Electronics Society, 2019, Lisbon, Portugal 
12. A Power Management Strategy for Grid Connected DC microgrids Operating in Grid Connected 
Mode. DOS SANTOS NETO, P. J.; SILVEIRA, J. P. C. ; BARROS, T. A. S.; RUPPERT, E. ; VASQUEZ, J. C. ; 
GUERRERO, J. M. In: ICAE 2019 - 11th International Conference on Applied Energy, 2019, Vasteras, Sweden. 
13. Implementação de um Sistema Inteligente para Previsão do Consumo de Energia Elétrica Residencial, Lucas R. 
Ilário, Alexandre C. Moreira Helmo K. Morales-Paredes, 14º Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2019, 
Ouro Preto, 14º SBAI 2019. http://https://proceedings.science/p/111367 
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/169207/load-disaggregation-using-microscopic-power-features-and-pat
https://bv.fapesp.br/pt/publicacao/169851/waveform-based-method-for-fast-and-accurate-identification-o
http://lattes.cnpq.br/7639620909227183
http://lattes.cnpq.br/7639620909227183
http://https/proceedings.science/p/111367
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
9 
 
14. Detecção de Corrente Nula em Conversores Boost Operando em Modo Crítico. TIROLLI, M. N.; GONCALVES, 
F.A.S.; In: 14º Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2019, Ouro Preto - MG. Anais do 14º Simpósio 
Brasileiro de Automação Inteligente, 2019. 
15. Metodologia Heurística para Operação de uma Microturbina a Gás Conectada ao Sistema Elétrico Divanildo O. 
Assunção, Wesley A. Souza, Alexandre C. Moreira, Bruna Rafaela P. Conrado, Leonardo Anício A. Pereira, Helmo 
K. Morales-Paredes, 14º Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2019, Ouro Preto, 14º 
SBAI 2019. http://https://proceedings.science/p/111329 
16. “Connecting a Cluster of Small Renewable Sources to a Power System”, Caio dos Santos, Marcos J. Rider 
& Christiano Lyra, Proceedings of the “2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin 
America (ISGT-LA 2019)”, Paper No. 0181, 15-18 September 2019, Gramado, RS, Paper No. 0181, DOI: 
10.1109/ISGT-LA.2019.8894925. This paper was selected as the best paper in the track “Smart Grids: Deployment, 
Projects, Experiences, Interoperability and Standards”. 
17. “Optimal Configuration of Power Distribution Networks with Small Intermittent Energy Sources”, Ellen Marianne 
Bernal Cavalheiro & Christiano Lyra, Proceedings of the “2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies 
Conference - Latin America ( ISGT-LA 2019 )”, Paper No. 0181, 15-18 September 2019, Gramado, RS, Paper No. 
0210, DOI: 10.1109/ISGT-LA.2019.8895321. 
18. “Allocation of Fault Indicators for Adaptive Protection Schemes”, Caio dos Santos, Petra M. Bartmeyer 
& Christiano Lyra, Proceedings of the “2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin 
America (ISGT-LA 2019 )”, Paper No. 0181, 15-18 September 2019, Gramado, RS, Paper No. 0236, DOI: 
10.1109/ISGT-LA.2019.8895356. 
19. Considerações sobre a gestão de energia elétrica em instituições públicas - estudo de caso com geração 
fotovoltaica. MORAES JUNIOR, A. F.; MARAFÃO, F. P.; Gonçalves, Flávio Alessandro Serrão In: Simpósio 
Mundial de Sustentabilidade, 2019, Florianópolis. Anais do Simpósio Mundial de Sustentabilidade, 2019 
20. Análise de curva de radiação para classificação meteorológica usando RNAs visando a predição de geração 
fotovoltaica. CUNHA, B. A.; MARAFÃO, F. P.; MARTINS, A. C. G.; RIGAUDEAU, A.; BOUCHER,L., Smart 
Energy CI&Expo, 2019, Curitiba. Anais do Smart Energy CI&Expo, 2019 
21. Enhanced Power Management System for Droop Control in a Grid Connected DC microgrid. DOS SANTOS NETO, 
P. J.; SILVEIRA, J. P. C.; BARROS, T. A. S.; RUPPERT, E.; VASQUEZ, J. C.; GUERRERO, J. M. In: COBEP 
2019 - 15th Brazilian Power Electronics Conference, 2019, Santos, Brazil. 
22. “Synchronous reference frame PLL frequency estimation under voltage variations”, Eliabe D. Queiroz, J. A. Pomilio, 
5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência – COBEP-
SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019. 
23. “SRF-PLL Influence on the Stability of a Current Source Converter in Droop Mode”, Eliabe D. Queiroz, J. A. 
Pomilio, 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência – 
COBEP-SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019. 
24. “An Enhanced Thévenin Equivalent Circuit of a Resonant-Controller-Based Utility-Interface”, Joel F. Guerreiro, H. 
Guillardi Junior, J. I. Y. Ota, J. A. Pomilio, 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso 
Brasileiro de Eletrônica de Potência – COBEP-SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019. 
25. “Design Procedures and Prototyping of a Full-Bridge High Frequency Power Inverter”, Joel F. Guerreiro, H. 
Guillardi Jr., J. A. Pomilio, 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso Brasileiro de 
Eletrônica de Potência – COBEP-SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019. 
26. Selective Power Conditioning in Two-Phase Three-Wire Systems Based on the Conservative Power Theory, Augusto 
M. S. Alonso, Helmo K. Morales Paredes; José A. O. Filho; Jakson P. Bonaldo; Danilo I. Brandão; Fernando 
Pinhabel Marafão, 54th IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 2019, Baltimore, 
USA. DOI: 10.1109/IAS.2019.8911909 
27. “Considerations on Communication Infrastructures for Cooperative Operation of Smart Inverters” Alonso, A. M. S; 
Afonso, L. C.; Brandao, D. I.; Tedeschi, E.; Marafão, F. P., in IEEE COBEP/SPEC Conference, Santos-Brazil, 
December 2019. 
http://https/proceedings.science/p/111329
http://lattes.cnpq.br/7639620909227183
http://lattes.cnpq.br/7639620909227183
https://ieeexplore.ieee.org/author/37087108213
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https://ieeexplore.ieee.org/author/37085728976
https://ieeexplore.ieee.org/author/37087106699
https://ieeexplore.ieee.org/author/37592267700
https://ieeexplore.ieee.org/author/37548031900
https://ieeexplore.ieee.org/author/37324759800
https://doi.org/10.1109/IAS.2019.8911909
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
10 
 
28. 3-Phase Multi-Functional Grid-Tied Inverter for Compensation of Oscillating Instantaneous Power, José A. O. 
Filho, Helmo K. Morales Paredes, Augusto M. S. Alonso, Jakson P. Bonaldo, Fernando Pinhabel Marafão, Marcelo 
G. Simões, 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência – 
COBEP-SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019 
29. Modeling Battery Energy Storage System operating in DC microgrid with DAB converter. SANTOS, RAFAEL DOS 
; GONCALVES, FLAVIO A. S. ; OLIMPIO FILHO, JOSE A.; MARAFAO, FERNANDO P. ; GIL, ERIC . In: 2019 
IEEE 15th Brazilian Power Electronics Conference and 5th IEEE Southern Power Electronics Conference 
(COBEP/SPEC), 2019, Santos. 
30. Considerations on Communication Infrastructures for Cooperative Operation of Smart Inverters. DOS SANTOS 
ALONSO, AUGUSTO MATHEUS; CARLOS AFONSO, LEONARDO; BRANDAO, DANILO IGLESIAS; 
TEDESCHI, ELISABETTA ; MARAFAO, FERNANDO PINHABEL, In: 2019 IEEE 15th Brazilian Power 
Electronics Conference and 5th IEEE Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), 2019, Santos. 
31. Z-Source Inverter for Photovoltaic Microgeneration. ALMEIDA, F. A. F.; SOARES, F. G.; GONÇALVES, F. A. S.; 
In: 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & The 15th Brazilian Power Electronics Conference, 2019, 
Santos-SP. 
32. Static Transfer Switch Applied to Single-Phase Uninterruptible Power Supply. RODRIGUES, M. V. M.; SILVA, N. ; 
GONÇALVES, F. A. S.; In: 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & The 15th Brazilian Power 
Electronics Conference, 2019, Santos-SP. 
33. Impactos da regulação de tensão com compensador estático de reativos em sistemas elétricos com geração distribuída. 
ALMEIDA, F. A. F.; LIBERADO, E. V.; MARAFÃO, F. P.; GONCALVES, F. A. S., In: 4o Congresso de Pós-
Graduação do IFSP (ConPoG 2019), 2019, Sorocaba. 
34. Análise da operação do SVC em rede de baixa tensão com componentes harmônicas utilizando TPC. ALMEIDA, F. 
A. F.; LIBERADO, E. V.; MARAFÃO, F. P.; GONCALVES, F. A. S.. In: 4o Congresso de Pós-Graduação do IFSP 
(ConPoG 2019), 2019, Sorocaba 
35. Metodologia para Dimensionamento de Indutores com Núcleo Toroidal Visando Aplicação em Conversores CC-
CC. TIROLLI, M. N.; MARCELO, A. B.; GONÇALVES, F. A. S.; In: 4o Congresso de Pós-Graduação do IFSP - 
ConPoG 2019, 2019, Sorocaba-SP. 
36. Exploração de metodologias para estimação de vida útil de transformadores de potência. SILVA, H. J. B.; PAREDES, 
H. K. M.; MARAFÃO, F. P.; GONCALVES, F. A. S.. In: XXV SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE 
PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, 2019, Belo Horizonte. 
37. Study on the Addition of Solar Generating and Energy Storage Units to a Power Distribution System. T. Costa, D. 
Narvaez, K. Melo, M. Kitayama, M. Villalva, SEST 2019: International Conference Smart Energy Systems and 
Technologies. 
38. Optimum design of autonomous PVdiesel-battery hybrid systems: case study at Tapajós-Arapiuns extractive reserve 
in Brazil. T. Costa, D. Narvaez, K. Melo, D. Pompermaier, M. Villalva., 2019 IEEE PES Innovative Smart Grid 
Technologies Latin America (ISGT LA). 
39. Accuracy Analysis of Sun Position Calculation Algorithms: Ineichen and SPA. MELO, K. B.; TAVARES, L. R.; 
SILVA, M. K.; VILLALVA, M. G.,In: IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Latin America (ISGT) 2019, 
Gramado - RS. 
40. Influence of Backtracking at Solar-Tracking Photovoltaic Power Plants for Generation and Protection. MELO, K. B.; 
MOREIRA, H. M.; MOREIRA, A. V. S.; VILLALVA, M. G. In: 11th International Conference on Applied Energy 
(ICAE) 2019, Västerås, Sweden. 
41. Modular Architecture with Power Optimizers for Photovoltaic Systems. SILVA, J. L. S.; MOREIRA, H. S. ; 
MESQUITA, D. B. ; CAVALCANTE, M. M.; VILLALVA, M. G. , In: 2019, Smart Energy Systems and 
Technologies, 2019, Porto - PT, 2019. 
 
https://ieeexplore.ieee.org/author/37087106699
https://ieeexplore.ieee.org/author/37087106699
https://ieeexplore.ieee.org/author/37085728976
https://ieeexplore.ieee.org/author/37592267700
https://ieeexplore.ieee.org/author/37324759800
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
11 
 
Teses, dissertações, TCCs e ICs encerradas no período: 
Doutorado: 
 Hildo Guillardi Jr., “Condicionamento de energia elétrica aplicado em sistema elétrico aeronáutico 
de frequência variável”, 26 de agosto de 2019, FEEC-Unicamp 
 Tiago Henrique de Abreu Mateus, “Estratégia de Controle de Inversor Multiníveis para Sistema 
Fotovoltaico Conectado à Rede com Rastreamento de Potência em Sombreamento Parcial”, 7 de 
julho de 2020, FEEC - Unicamp 
 
Mestrado: 
 Alexandre Borges Marcelo (Mestrado). Título: “Contribuições na Modelagem e Projeto de 
Controladores para Conversores CC-CC do Tipo Boost em Arquitetura Celular Operando no 
Modo de Condução Crítica”. UNESP, 2020. Orientador: Prof. F. A. S. Gonçalves 
 Halley Jose Braga Da Silva (Mestrado). Título: “Contribuições no Desenvolvimento de Modelos 
de Ciclo de Vida para Transformadores de Potência de Distribuição”. UNESP, 2019. Orientador: 
F. A. S. Gonçalves. 
 José de Arimatéia Olimpio Filho, “Implementação de um conversor multifuncional conectado à 
rede elétrica para compensação de oscilações de potência instantânea” Dissertação de mestrado, 
FEB-UNESP,novembro de 2019, Orientador Helmo K. Morales-Paredes. (Processo FAPESP 
17/20987-5) 
 Daniel Silva Campos. Sistemas CSVIU a Tempo Discreto - Um Estudo de Análise e Controle por 
Normas. Dissertação de mestrado, FEEC–UNICAMP, 2020. Orientador Prof. Dr. J. B. Ribeiro do 
Val 
 Karen Barbosa de Melo, Estudo de Métodos de Cálculo da Posição Solar Aplicados a Sistemas de 
Geração Fotovoltaica, Dissertação de mestrado, FEEC–UNICAMP, 25 de setembro de 2019, 
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Gradella Villalva 
 Tatiane Silva Costa, Estudo e simulação de sistemas fotovoltaicos híbridos para aplicação 
autônoma e conectada à rede, Dissertação de mestrado, FEEC–UNICAMP, 25 de setembro de 
2019, Orientador: Prof. Dr. Marcelo Gradella Villalva 
 Caio dos Santos, Integração de um Conjunto de Pequenas Fontes Renováveis a Sistemas Elétricos 
Interligados, Dissertação de mestrado, FEEC–UNICAMP, 6 de março de 2020, Orientador: Prof. 
Dr. Christiano Lyra Filho 
 
Trabalhos de Conclusão de Curso de Graduação e ICs 
 Caracterização em frequência de uma microrrede, Lucas de Luca, Trabalho de Conclusão de Curso 
de Engenharia Elétrica, FEEC/Unicamp, segundo semestre de 2019. 
 Estudo do sistema de controle de inversor monofásico para geração distribuída, Walter Luiz Manzi 
de Azevedo, Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Elétrica, FEEC/Unicamp, segundo 
semestre de 2019. 
 
 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
12 
 
Difusão do conhecimento 
1. Programa FAPESP/FUTURA 
Temp. 21: Energia elétrica - José Antenor Pomilio: Pesquisa redes 
inteligentes de energia elétrica para aumentar a confiabilidade, a 
sustentabilidade e minimizar as perdas dessas redes. 
 
 
 
2. “Novos desafios para a Eletrônica de Potência com o advento das redes inteligentes”, Webinar da 
Associação Brasileira de Eletrônica de Potência – SOBRAEP, 4 de setembro de 2019. Disponível 
em https://www.youtube.com/watch?v=EE0GIy7HG4E 
 
3. "Importância das instituições de ensino, ciência e tecnologia no fortalecimento do ambiente de 
inovação do setor fotovoltaico" Webinar#05 - APL ENERGIAS RENOVÁVEIS, 18 de junho de 
2020. Apresentação do Prof. Fernando Marafão, ICTS-UNESP. Realizado pelo Arranjo Produtivo 
Local em Energias Renováveis de Sorocaba e região, o evento contou com especialistas, 
empresários, instituições de pesquisa, de ensino superior, poder público e entidades 
representativas para discutir o cenário atual e o futuro do setor, seus desafios e oportunidades. 
Disponível em https://youtu.be/8Hy7asWqi5M ou www.aplenergia.com.br 
 
Cooperações Internacional e Nacional 
 O Projeto conta com o apoio e colaboração dos seguintes pesquisadores no exterior: 
 Elisabetta Tedeschi, Norwegian University of Science and Technology, Norway. 
 Paolo Tenti, Leopoldo Rossetto, Simone Buso, Paolo Mattavelli, Giorgio Spiazzi: Power 
Electronics Group, Department of Information Engineering, University of Padova, Italy. 
 Marcelo Godoy Simoes, Colorado School of Mines, USA. 
 Josep Guerrero, Universidade de Aalborg, Dinamarca. 
 
 Tais colaborações têm resultado em publicações conjuntas (como é possível verificar pela 
relação de publicações apresentada), em intercâmbios de pesquisadores, na realização de atividades de 
pesquisa e divulgação, na troca de experiências técnicas e científicas, etc. 
 
Com relação à cooperação com a Norwegian University of Science and Technology (NTNU), 
através da parceria com a Profa. Elisabetta Tedeschi, podemos destacar neste último ano: 
 O projeto de cooperação internacional submetido à FINEP e ao RCN (agência correspondente 
na Noruega) em 2018 foi classificado como aprovado, mas não foi priorizado para 
financiamento. Tal projeto era centrado no tema de plataformas inteligentes de petróleo, 
contanto com pesquisadores da UNESP e colaboradores da UFMG e da UFSC, e apoio da 
Petrobras e da SAFT Brasil. No lado norueguês, além da NTNU, o projeto contava com a 
participação da Equinor e ABB. 
https://www.youtube.com/watch?v=EE0GIy7HG4E
https://youtu.be/8Hy7asWqi5M
http://www.aplenergia.com.br/
http://www.futuraplay.org/video/energia-eletrica-jose-antenor-pomilio/501645/
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
13 
 
 Fruto da cooperação para preparação da proposta FINEP/RCN, uma proposta foi preparada e 
apresentada apenas ao RCN na Noruega, sob coordenação da Profa. Tedeschi e em colaboração 
com os Profs. Fernando P. Marafão da UNESP e do Prof. Danilo I. Brandão da UFMG. O 
projeto (Efficiency increase and emissions reduction in offshore O&G platforms by wind 
integration, storage deployment and cooperative control) foi aprovado e teve início em maio 
de 2020, com a participação técnica e cofinanciamento da Equinor, ABB e SAFT Noruega. 
 Ainda como fruto do projeto FINEP/RCN, três propostas foram apresentadas no Brasil para a 
Petrobrás, uma pela UNESP (coordenação do Prof. Marafão), uma pela UFMG (coordenação 
do Prof. Brandão) e uma pela UFSC (coordenação do Prof. Telles Lazzarini), as quais foram 
aprovadas e estão em fase de assinatura de contratos. 
 O projeto “NB_POCCREI Norwegian-Brazilian collaboration on Power Theories and 
Cooperative Control for Renewable Energy Integration” foi finalizado em maio de 2020, 
resultando publicações, coorientações, cotutela de doutorado, compartilhamento de material 
didático, palestras e cursos no Brasil e na Noruega. Destaque especial para a disciplina 
oferecida de forma conjunta na Noruega em 2018 e 2020, sobre o tema de Teorias de Potência 
e Condicionadores de Energia. Esta atividade deve gerar um livro sobre o assunto. 
 O doutorando Augusto Matheus dos Santos Alonso, bolsista FAPESP, viajou para Noruega 
entre junho de 2019 e março de 2020 (retorno antecipado pela pandemia), como parte dos 
requisitos para a cotutela de doutorado (UNESP-NTNU). Durante este estágio, o bolsista pode 
participar de diversas atividades teóricas e experimentais, o que além de resultar em várias 
publicações conjuntas, ainda foi de grande utilidade para o compartilhamento das experiências 
com a equipe no Brasil. Além disto, o doutorando também foi aprovado em seu exame de 
qualificação de doutorado na NTNU no mês de fevereiro de 2020. 
 
 Bolsa BEPE/FAPESP junto à Universidade de Aalbrog, Dinamarca, para desenvolvimento 
do projeto “Estudo e implementação do controle e do gerenciamento energético de uma 
microrrede em corrente contínua, com sistema de geração de energia elétrica a partir de energia 
eólica, usando gerador elétrico de relutância variável”. Doutorando: Pedro José dos Santos 
Neto, orientado pelo prof. Ernesto Ruppert Filho e sendo supervisor: Prof. Dr. Josep Guerrero. 
 
 Participação na Rede Ibero-americana MEIHAPER - Microrredes Eléctricas Inteligentes 
Híbridas con Alta Penetración de Energías Renovables. Fundada em 2017, a MEIHAPER é um 
consórcio Iberoamericano, Rede Cyted nº 717RT0533, coordenada pelo Prof. Dr. Guillermo 
Oscar Garcia (Univ. de Rio Cuarto, Argentina), formada por grupos de pesquisas e empresas 
com o objetivo de desenvolver sistemas híbridos de geração de eletricidade para integração de 
microrredes que possam ser replicadas. Os objetivos principais são a formação de recursos 
humanos, transferência de conhecimento e apoio na geração de novos produtos. 
 
 Proposição de projeto SPRINT/FAPESP, para intercâmbio de pesquisadores, com a Royal 
Melbourne Institute of Technology (RMIT), da Austrália: “Collaboration on Research and 
Development of Smart Electrical Grids”. O projeto não foi aprovado, no entanto, por meio de 
uma bolsa Santander o estudante Joel Guerreiro foi aceito para um estágio junto ao grupo do 
RMIT. O estágio foi adiado em virtude da pandemia. 
 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
14 
 
Em termos de parcerias acadêmicas nacionais, as colaborações têm ocorrido com os seguintes 
docentes/pesquisadores e instituições: Prof. Dr. Danilo Iglesias Brandão, Departamento de Engenharia Elétrica, UFMG; 
 Prof. Dr. Tiago Davi Curi Busarello, Campus de Blumenau, UFSC; 
 Prof. Dr. Jakson Paulo Bonaldo, UFMT; 
 Prof. Dr. João Onofre Pereira Pinto, UFMS; 
 Prof. Dr. Telles Lazzarini, UFSC. 
 
Em termos de parcerias industriais, além das doações registradas no relatório anterior, de um 
inversor da empresa PHB Solar e do sistema de posicionamento de painéis FV como suporte às 
pesquisas o PA Prof. Dr. Marcelo Gradella Villalva (colaboração com a SEW Eurodrive), o LabREI 
recebeu a doação de um inversor fotovoltaico da ABB. Tais equipamentos estão disponíveis para uso. 
 
 
 
Também é importante o trabalho dos pesquisadores do ICTS/UNESP junto ao setor produtivo e 
poder público da região de Sorocaba, apoiando as atividades do Arranjo Produtivo Local (APL) em 
Energias Renováveis. Ao final de 2019 o APL foi formalizado e contemplado em edital do Estado de 
São Paulo com fomento para iniciar suas atividades de forma estruturada. Já em 2020 os pesquisadores 
do ICTS deram suporte à realização de seis webinars com a participação de representantes do BNDS, 
ABDI, ABGD, ABSOLAR, FIESP/CIESP, Câmara dos Deputados, Empresas, Universidades, etc. No 
momento, os pesquisadores estão trabalhando para a proposição de um Centro de Inovação ligado ao 
APL, bem como em modelos de editais de chamamento para integração Universidade-Empresa. 
 
 O projeto P&D ANEEL da CPFL Energia referente ao projeto “Campus Sustentável” da 
Unicamp, possibilitou a instalação de 18 kWp através de dois conjuntos de painéis fotovoltaicos cuja 
conexão com a rede física se dá através de um quadro elétrico no LabREI, contando com um inversor 
trifásico e um bifásico. Uma chave permite fazer a conexão diretamente com a rede da FEEC (quando 
a rede experimental não estiver ativada) ou através da rede do LabREI. 
 
 
Vista parcial dos painéis fotovoltaicos instalados na FEEC e que alimentam a rede do LabREI 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
15 
 
 Iniciou-se em janeiro de 2020 projeto de P&D ANEEL “Desenvolvimento de Microrredes 
Eficientes, Confiáveis e Sustentáveis”, envolvendo CPFL Energia, UNICAMP, UFMA e IATI (PE). 
Trata-se do primeiro projeto de Redes Inteligentes da CPFL e que se adéqua perfeitamente aos 
objetivos deste projeto Temático e à infraestrutura disponibilizada pelo LabREI. 
 Este projeto da CPFL prevê diversos níveis de aplicações de redes inteligentes CC e CA, em 
níveis crescentes de potência. Assim, está em implantação em uma área do campus (envolvendo vários 
edifícios) de uma microrrede experimental “real” com potência de 1 MVA. 
 Observe-se que este é o estágio imediatamente seguinte ao que se propõe o Projeto Temático, 
especialmente no que se refere ao LabREI, que é uma rede plenamente experimental com fins 
acadêmicos. A possibilidade de verificar o comportamento de uma rede com cargas e usuários reais, 
mas ainda plena de possibilidades de medições e de intervenções programadas é uma grande 
oportunidade de verificação dos resultados perscrutados nas pesquisas vinculadas ao Projeto. 
 Com recursos deste projeto de P&D, a capacidade do LabREI está sendo ampliada, com 
equipamentos adicionais (simulador PV, simulador Baterias, cargas programáveis) e sistema de 
simulação em tempo real com estrutura HIL, além de melhorais de espaço físico e mobiliário. 
 
 Ao longo do terceiro ano de atividades o LabREI recebeu diversas visitas, além de estar aberto 
ao público durante o evento de recepção a ex-alunos, calouros e suas famílias (fevereiro de 2020). 
1. Pesquisadores do Chinese Electric Power Research Institute – CEPRI, acompanhados de 
profissionais da CPFL, em 17 de julho de 2019. 
2. Visita de toda equipe do Projeto Temático, em 25 de julho de 2019. 
3. Visita de Jonathan Liu (Rigol) e Pedro Sertek (Ohmini), 1° de agosto de 2019. 
4. Visita do Prof. Guillermo O. Garcia, Universidade de Rio Cuarto, Argentina, coordenador da 
rede CYTED-MEIHAPER em microrredes, em 23 de agosto de 2019. 
5. Visita dos Profs. Jakson Bonaldo, da UFMT e Helmo Paredes, da UNESP, 11/09/2019. 
6. Visita de Comitiva da Escuela Superior Politécnica del Litoral (Equador), 09/10/2019. 
7. Visita da Profa. Elisabetta Tedeschi, NTNU, Noruega, 14 de novembro de 2019. 
8. Visita do Prof. Paolo Mattavelli, Universidade de Pádua, Itália, 5 de dezembro de 2019. 
9. Visita de Bruno Menezes, Hioki e Enrique Capilla, Precision Solutions, 16 de janeiro de 2020. 
10. LabREI aberto a visitas durante o evento com ex-alunos e ingressantes na FEEC, 29/02/2020. 
11. Visita de Eng. Eduardo Rodrigues de Lima, Instituto Eldorado e Prof. Luis Geraldo Meloni, 
Unicamp, 1° de julho de 2020. 
 
 
Visita de comitiva da CPFL e CEPRI ao LabREI (julho de 2019) 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
16 
 
 
 
Visita do Prof. Paolo Mattavelli, Fellow IEEE, em dezembro de 2019. 
 
 A página internet do Projeto, com versões em português e inglês, está disponível em: 
 
https://www.fee.unicamp.br/lab-rei 
 
 Constantemente em construção, a página traz informações iniciais sobre os objetivos e a 
infraestrutura disponível, bem como indica as produções realizadas (com link para as mesmas), 
tornando imediato o acesso aos resultados decorrentes do projeto. 
 Com a finalização das instalações e o desenvolvimento do sistema de configuração dos 
equipamentos, serão definidos os critérios para uso das facilidades a usuários externos. 
https://www.fee.unicamp.br/lab-rei
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
17 
 
Relatório Parcial nº 3 Julho de 2019 a Junho de 2020 
 A seguir são apresentados, de forma sucinta, resultados referentes às várias frentes de pesquisa. 
Pesquisas em Eletrônica de Potência e Condicionamento de Energia Elétrica 
 
Atividades em sistemas de controle para conversores eletrônicos de potências empregados na 
conexão de fontes renováveis (Atividades relacionadas ao doutorando Ângelo S. Lunardi e Prof. 
Alfeu J. Sguarezi Filho - UFABC) 
Estão sendo abordadas técnicas de controle com objetivo de injetar as potências ativa e reativa 
desejadas na rede elétrica com emprego de inversores e gerador de indução. 
A primeira abordagem trata-se de um Controle Preditivo Generalizado (GPC) para um gerador 
de indução duplamente alimentado aplicado a sistemas de energia eólica. O presente controlador usa a 
formulação de espaço de estados como modelo de predição. Além disso, a estratégia de controle 
vetorial foi usada para controlar a potência ativa e reativa do estator e restrições às tensões são 
adicionadas, devido ao vetor tensão calculado poder exceder o seu valor nominal. Adicionalmente, foi 
desenvolvida uma metodologia para escolher parâmetros GPC com base em sua função de 
transferência em malha fechada. Finalmente, a predição do controlador com restrições é implementada 
num DSP (Digital Signal Processor) em uma bancada experimental na qual resultados são obtidos 
para endossar a teoria proposta. 
A outra abordagem foi baseada na simulação de um controle preditivo para injetar potência ativa 
e reativa na rede elétrica. O conversor dividido pode ser operado com baixa tensão na barra CC, 
otimizando a quantidade de componentes, como indutores, capacitores, diodos, proporcionando perdas 
mínimas e distorções harmônicas totais mais baixas quando comparado com o inversor convencional. 
O objetivo é comparar dois tipos de controle preditivo e um controlador proporcional – integral, 
sistema convencional trifásico e inversor Split Source a partir de resultados de simulação. 
 
Publicações 
 RODRIGUES, LUCAS LIMA; VILCANQUI, OMAR A.C.; CONDE D., ELIOMAR R. ; GUERERO, 
JOSEP M.; Sguarezi Filho, Alfeu J.; Generalized Predictive Control applied to the DFIG power control 
using state-space model and voltage constraints. ELECTRIC POWER SYSTEMS RESEARCH, v. 182, p. 
106227, 2020. M. S. Sousa, R. B. F. FIGUEIREDO, A. LUNARDI, E. R. C Duque, A J Sguarezi Filho. Análise 
Comparativa de Topologia de Conversores Conectados à Rede Elétrica. Simpósio Brasileiro de Sistemas 
Elétricos (SBSE 2020). Santo André – SP, Brasil. (Aceito para publicação) 
 Colaborações: 
 O trabalho no periódico Electric Power Systems Research contou com a colaboração do prof. Josep 
Guerrero, Fellow do IEEE e professor na Aalborg University na Dinamarca. 
 https://scholar.google.com/citations?user=cj43vw4AAAAJ&hl=en 
 
 
https://scholar.google.com/citations?user=cj43vw4AAAAJ&hl=en
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
18 
 
Desenvolvimento de Retificador Ativo utilizando Inversor de Alta Frequência (Atividades relacionadas 
ao doutorando Joel Filipe Guerreiro e Prof. J. A. Pomilio - Unicamp) 
O Retificador Ativo é utilizado para suprir energia para uma carga contínua a partir de uma fonte de 
energia alternada. Este tipo de retificador é interessante, pois possibilita retificação com correntes senoidais 
e em alto fator de potência. O retificador foi desenvolvido para ser conectado na microrrede do LabREI. 
Este conversor será igualmente aplicado a microrredes menores, como a microrrede formada pela Utility 
Interface desenvolvida e apresentada no relatório do ano 2. 
 
 
Retificador ativo 
 
Estudo da estabilidade de inversores em Microrredes de Energia (Atividades relacionadas ao 
doutorando Joel Filipe Guerreiro e Prof. J. A. Pomilio - Unicamp) 
 No cenário das microrredes, as fontes e cargas devem operar continuamente balanceando 
geração e demanda, assim como gerenciando a qualidade da energia. Devido à alta penetração de 
inversores e equipamentos eletrônicos na rede elétrica, a estabilidade e confiabilidade estão se 
tornando assuntos igualmente importantes, uma vez que a conexão paralela de diversos conversores 
pode levar à instabilidade. Neste sentido, o trabalho de doutorado do estudante explora um cenário em 
que uma microrrede ilhada torna-se oscilatória, tendo sua estabilidade comprometida. 
A figura ilustra um circuito equivalente de microrrede composta por uma fonte (Vref) e uma 
impedância (Zog), representado a rede de energia. Adicionalmente, a figura ilustra um retificador ativo, 
simbolizado por uma impedância (Zo) e uma fonte de corrente (Iref). Na Figura seguinte observa-se o 
diagrama de Bode da impedância de cada um dos elementos. A partir desta representação, é possível 
inferir a estabilidade da rede, observando os pontos de baixa impedância e fase acentuada (nas 
proximidades de 180º). 
 
Circuito equivalente de microrrede de energia. 
 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
19 
 
 
Impedâncias dos elementos da microrrede. 
Publicação 
 J. F. Guerreiro, H. Guillardi Júnior, J. I. Yutaka Ota and J. A. Pomilio, "An Enhanced Thévenin Equivalent 
Circuit of a Resonant-Controller-Based Utility-Interface," 2019 IEEE 15th Brazilian Power Electronics 
Conference and 5th IEEE Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), Santos, Brazil, 2019, pp. 1-
6, doi: 10.1109/COBEP/SPEC44138.2019.9065660. 
Esse artigo recebeu o prêmio de Best Student Paper no IEEE SPEC & COBEP 2019 
Desenvolvimentos relacionados ao projeto da bolsa PD (João I. Y. Ota) 
Anteriormente se descreveu no relatório do ano 2018-2019 alguns aspectos dentro do contexto 
de estabilidade de conversores na rede elétrica, os quais são relacionados com (i) o ponto de operação 
de potência do CEP, (ii) os efeitos oriundos de métodos de sincronização dos CEPs com a rede 
elétrica, (iii) os efeitos oriundos de estratégia de controle internos do CEP e (iv) os efeitos oriundos de 
ressonância entre cabos e a impedância de saída dos CEPs. Ferramentas de análise para o estudo de 
tais instabilidades tem suas bases no Critério de Estabilidade de Nyquist. O Critério de Estabilidade de 
Nyquist já é utilizado no estudo de estabilidade de projeto de conversores CC-CC, mas pode ser 
aplicado de maneira genérica a qualquer tipo de sistema. Um dos aspectos mais abordados dentro do 
estudo de estabilidade é o incremento negativo da resistência de conversores CC-CC ou CC-CA, o 
qual resulta da regulação de tensão de saída desses conversores quando operando como cargas de 
potência constante (CPL - constant power loads). A seguir discutem-se alguns aspectos que envolvem 
o uso do Critério de Estabilidade de Nyquist para sistemas em CEP. 
A relação entre a impedância de saída de um conversor e a impedância da carga da qual um 
sistema pode ser mostrada a seguir. 
A função de transferência TF pode ser interpretada como o ganho da malha que satisfaz o 
Critério de Estabilidade de Nyquist. Se seu módulo for sempre menor que um, não há instabilidade no 
sistema. Este critério tem sido largamente utilizado no projeto de conversores CC-CC. Entretanto, no 
caso de conversores conectados à rede CA existem limitações adicionais, tanto em termos do filtro 
quanto do conversor. 
 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
20 
 
 
Modelo em circuito equivalente de Thévenin e relação de tensão de entrada e tensão de saída. 
 
Em sistemas CA não há um ponto de operação de operação em corrente contínua, portanto uma 
abordagem possível é o uso de transformações simétricas das variáveis de tensão e corrente para um 
eixo de coordenadas síncronas (eixo d-q). Nesse caso, métodos tradicionais de linearização podem ser 
aplicados, porém com a presença de impedâncias tanto no eixo direto quanto no eixo de quadratura e 
acopladas (Zdd, Zdq, Zqd, Zqq) em uma matriz quadrada. Artigos têm demonstrado que a análise dos 
elementos individuais da matriz possui similaridades com a análise de estabilidade do CEP ante a 
certos aspectos de estabilidade. Um exemplo é a observação que análises da impedância Zqq podem ser 
usadas para avaliar aspectos de estabilidade do Phase Lock-Lopp (PLL) de um conversor. 
Estudos de Sun
1
 estabeleceram o que vem sendo chamado de “Critério de Estabilidade baseado 
em Impedância” para CEPs conectados a uma rede elétrica. Mostra-se que a maneira mais adequada de 
representação de um CEP para estudos de estabilidade em redes elétricas seria um circuito equivalente 
de Norton (um fonte de corrente equivalente), embora essa representação tenha sido feita até então por 
um circuito equivalente de Thévenin. O uso do circuito equivalente de Norton permite um 
modelamento mais próximo do comportamento real de tais conversores na rede elétrica, e a conclusão 
desse artigo é que a impedância de saída (no modelo de Norton) de um conversor conectado à rede 
deve ser o maior possível para permitir a estabilidade em faixa extensa de frequência de operação. 
Uma outra análise que envolvendo um estudo mais aprofundado da estabilidade de conversores 
foi feito por Harnefors et. al.
2
 De acordo com os autores, um CEP seria estável se sua “admitância de 
entrada” se comportasse como um sistema puramente “passivo”, independentemente da causa de uma 
eventual instabilidade. Em outras palavras, a admitância de entrada não apresenta um comportamento 
de resistência negativa em nenhuma faixa de frequência, refletindo o mesmo ponto de vista quanto ao 
Critério de Estabilidade de Nyquist. Na prática, é impossível que um CEP seja puramente “passivo”. 
Porém, é possível evitar instabilidades em certas frequência de ressonância garantindo que um 
comportamento de resistência “não-negativa” ocorra por parte do CEP nessas faixas de frequência. 
Essa análise faz uso extensivo de modelagem e de funções de transferência. Necessita-se do 
conhecimento dos parâmetros de rede e conversores para que tal análise seja realizada com precisão. 
O uso de medições para a obtenção da impedância de redes é uma alternativa para mitigar 
incertezas decorrentes da modelagem e indisponibilidade de informações a respeito da impedância de 
saída de conversores conectados à redes elétricas3
. Por outro lado, o uso de equações de estados
4,5
 na 
 
1
 J. Sun, "Impedance-Based Stability Criterion for Grid-Connected Inverters," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 26, no. 11, pp. 3075-3078, 
Nov. 2011. 
2
 L. Harnefors, M. Bongiorno and S. Lundberg, "Input-Admittance Calculation and Shaping for Controlled Voltage-Source Converters," in IEEE 
Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, no. 6, pp. 3323-3334, Dec. 2007. 
3
 B. Wen, D. Boroyevich, R. Burgos, P. Mattavelli and Z. Shen, "Analysis of D-Q Small-Signal Impedance of Grid-Tied Inverters," in IEEE Transactions 
on Power Electronics, vol. 31, no. 1, pp. 675-687, Jan. 2016. 
4
 E. D. Queiroz and J. Antenor Pomilio, "SRF-PLL Influence on the Stability of a Current Source Converter in Droop Mode," 2019 IEEE 15th Brazilian 
Power Electronics Conference and 5th IEEE Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), Santos, Brazil, 2019, pp. 1-6. 
5
 E. D. Queiroz and J. Antenor Pomilio, "Synchronous Reference Frame PLL Frequency Estimation under Voltage Variations," 2019 IEEE 15th Brazilian 
Power Electronics Conference and 5th IEEE Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), Santos, Brazil, 2019, pp. 1-6. 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
21 
 
análise de estabilidade permite um maior desacoplamento dos diversos efeitos que influenciam a 
“formação” da impedância de entrada de um conversor, e vem sendo a abordagem feita no LabREI. 
Espera-se que isso também permita um melhor entendimento do efeito quando diversos conversores 
são considerados, nos quais a abordagem por funções de transferência pode se tornar muito mais 
complexa. 
 
Análise de operação e estabilidade de microrredes híbridas 
Projeto de IC de Victor Cordeiro, orientador Prof. J. A Pomilio 
No trabalho foi analisada a microrrede apresentada na figura 1 e diversos aspectos relacionados 
ao funcionamento e estabilidade da mesma. 
 
Figura 1 – Microrrede analisada no trabalho. 
 
Os tópicos abordados foram: 
 Especificação da rede. 
 Modelagem das cargas. 
 Modelagem dos Painéis Fotovoltaicos. 
 Modelagem do banco de baterias. 
 Modelagem dos conversores. 
 Considerações sobre a escolha dos parâmetros de controle na estabilidade dos conversores. 
Em relação à operação da rede foram desenvolvidos fluxogramas para definir como os conversores 
devem operar de modo que seja possível a estabilidade da microrrede, evitando que dois controles 
independentes controlem a tensão ou corrente do mesmo barramento, por exemplo. O funcionamento 
da microrrede permite injetar potência na rede quando a potência gerada pelos painéis solares for 
maior do que o demandado pelas cargas conectadas nos barramentos CC de 380V e 48V. 
Foram modelados diferentes tipos de cargas nos barramentos, sendo analisado e desenvolvido um 
modelo para a carga de potência constante, apresentada na figura 3. 
Em relação aos painéis fotovoltaicos, foi analisada a utilização do MPPT e o modelo foi obtido 
com base nos dados de placa dos painéis solares instalados nas dependências da FEEC- UNICAMP, 
inserindo os parâmetros no modelo físico do PSIM, considerando a associação entre diversos painéis. 
A modelagem e o dimensionamento dos conversores tiveram como objetivo obter equações para 
que se garanta o funcionamento no MCC e ripple especificados e se consiga um modelo para o 
controle adequado dos conversores. 
 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
22 
 
 
Figura 3 – Circuito desenvolvido para modelar uma carga ativa. 
 
Para a análise de estabilidade, foi considerado o procedimento apresentado por 
(MIDDLEBROOK, 1976), analisando a impedância do conversor com a da carga, cuja razão deve ter 
módulo menor do que 1, condição suficiente para que se garanta a estabilidade, podendo-se verificar a 
influência dos parâmetros de controle. 
Com uma carga RC, foi mostrado que em um conversor Buck é possível garantir a estabilidade 
com um conversor inicialmente instável com o aumento da capacitância do filtro, conforme 
apresentado no diagrama de Nyquist mostrado na figura 4. 
 
Figura 4 – Obtenção da estabilidade de um conversor Buck com o aumento da capacitância do filtro de 
saída. 
É possível considerar o barramento apresentado na figura 1 como o equivalente Thevenin dos 
conversores e cargas conectados, conforme mostrado na figura 5. 
 
Figura 5 – Equivalente Thevenin das cargas, fontes e conversores conectados no barramento da fig. 1. 
 
Comparação das performances dinâmicas de três estratégias de PLL frente a variações de tensão 
e frequência (Atividades do doutorando Eliabe Duarte Queiroz e Prof. J. A. Pomilio - Unicamp) 
 O desempenho de três algoritmos foi investigada, um SRF-PLL simples, um SRF-PLL com um 
filtro notch ressonante sintonizado, e um PLL com duplo integrador generalizado de segunda ordem 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
23 
 
(DSOGI-PLL). Como o PLL mais simples é sensível a desbalanços, os incrementos na sua estrutura 
visam eliminar a influência da sequência negativa que surge devido a desbalanços na rede. 
 Entre os instantes IV e V as entradas são submetidas a um afundamento de tensão trifásico de 
10%, fazendo com que as componentes d e q da tensão diminuam de mesma proporção 
simultaneamente. A partir do instante V ocorre um afundamento monofásico de 10%. 
 O primeiro gráfico da figura 1 é a estimativa de frequência dos PLLs contendo as porções 
integrais e proporcionais, , e . O segundo gráfico apresenta as estimativas só com a parte 
integral, , e . No terceiro, mostra o comportamento da fase estimada por cada PLL, , 
, . O que se observa desses gráficos é que o SRF-PLL tem estimativas de frequência e 
tensão bastante sensíveis na presença de desbalanços monofásicos. A eliminação da porção 
proporcional da estimativa garante uma estimativa de frequência mais comportada. O SRF-PLL com 
filtro ressonante é capaz de filtrar as componentes da estimativa que decorrem de desbalanços 
monofásicos da rede. Entretanto a sua resposta dinâmica para estimativas de fase e frequência 
apresentam oscilações devido ao baixo amortecimento introduzido pelo filtro ressonante. Essas 
oscilações também são atenuadas ao eliminar a parte proporcional, no segundo gráfico. 
 O DSOGI-PLL apresenta uma resposta que atenua as componentes em frequência mais alta, 
devido à introdução dos integradores generalizados de segunda ordem que filtram os sinais na entrada 
do PLL. Assim variações bruscas de tensão são mais atenuadas mesmo na presença da parte 
proporcional na estimativa. Na ausência do proporcional nessas estimativas as variações bruscas são 
ainda mais atenuadas. A introdução dos integradores generalizados não introduz oscilações na saída 
das estimativas, mesmo na ocorrência de desbalanço monofásico, entretanto surgem dinâmicas devido 
aos afundamentos trifásicos de tensão. 
Assim podemos concluir que tanto o DSOGI-PLL quanto o SRF-PLL com filtro notch 
ressonante são eficientes para eliminar as perturbações introduzidas pelos desbalanços. Entretanto 
maiores estudos devem ser destinados para verificar o impacto da escolha do PLL na estabilidade do 
conversor conectado a rede. 
 . 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
24 
 
Publicações 
 “Synchronous reference frame PLL frequency estimation under voltage variations”, Eliabe D. Queiroz, J. 
A. Pomilio, 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso Brasileiro de Eletrônica de 
Potência – COBEP-SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019. 
 “SRF-PLL Influence on the Stability of a Current Source Converter in Droop Mode”, Eliabe D. Queiroz, J. 
A. Pomilio, 5th IEEE Southern Power Electronics Conference & 15º Congresso Brasileiro de Eletrônica de 
Potência – COBEP-SPEC 2019, Santos, 1 a 4 de dezembro de 2019. 
 
Estudosde supraharmônicas em microrredes (Atividades do mestrando Rafael K. Carneiro e Prof. 
J. A. Pomilio - Unicamp) 
A emissão de distúrbios na rede elétrica por conversores de potência (CEPs), incluindo 
inversores para sistemas fotovoltaicos (FV), ocorre além da 40ª ou 50ª harmônica, em frequências 
acima dos 2 ou 3 kHz
6
 , e são distúrbios relacionados com a frequência de chaveamento dos CEPs. 
 
6
 Klatt, M.; Meyer, J.; Schegner, P.; Lakenbrink, C. Characterization of supraharmonicemission caused by small 
photovoltaic inverters. In:Mediterranean Conference on PowerGeneration, Transmission, Distribution and Energy 
Conversion (MedPower 2016). 2016. p. 1–6. 
PROCESSO 2016/08645-9 RELATÓRIO PARCIAL Nº 3 
 
25 
 
 
 
Figura 1 – (a) Tensão de uma fase e (b) espectro de frequência evidenciando as emissões 
supraharmônicas observadas em uma planta fotovoltaica com 17 inversores totalizando 1MW, que 
possui estudo de otimização pelo processo 19/10684-0 da FAPESP. 
 
É possível observar emissões em 16 kHz, que até superam em intensidade as emissões na faixa 
harmônica (até 3 kHz), e suas múltiplas em torno de 32 kHz, 48k Hz e 64 kHz, com intensidade 
reduzida mas ainda relevante em comparativo com as emissões harmônicas na frequência de 32 kHz. 
Essas emissões superam as frequências na faixa das harmônicas cobertas pelas normas IEC 
61000-3-2:2018 e IEEE 519:2014, ABNT NBR 16149:2013 e ABNT NBR 16150:2013, utilizadas 
para a análise de conformidade da emissão em redes elétricas e certificação de inversores FV. 
 
 
Figura 2 - Espectro de frequência na entrada de energia do Laboratório de Pesquisas em Redes 
Elétricas Inteligentes (LabREI) da UNICAMP, com inversores FV ligados (vermelho) e desligados 
(preto) 
 
De forma geral, CEPs e equipamentos que utilizem conversores de correção ativa de fator de 
potência (PFCs) que utilizam modulação por largura de pulso (PWM) na frequência de dezenas de kHz 
são fontes de supraharmônicas, tais como lâmpadas LED, fluorescentes compactas (CFLs) e 
carregadores de veículos elétrico (EV). É possível observar na Figura 2 as emissões supraharmônicas 
em 20 kHz devido aos inversores fotovoltaicos conectados ao LabREI, em sua entrada de energia. Há 
também, tanto com os inversores ligados ou desligados, um distúrbio em 18 kHz devido a um CEP 
ainda desconhecido, provavelmente lâmpadas LED. 
 
Darmawardana, D.; Perera, S.; Robinson, D.; Ciufo, P.; Meyer, J.; Klatt, M.; Jayatunga,U. Investigation of high 
frequency emissions (supraharmonics) from small, grid-tied, photovoltaic inverters of different topologies. In:2018 
18th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), 2018. p. 1–6. ISSN 2164-0610. 
 
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Publicação: 
 R. K. Carneiro, J. I. Y. Ota and J. A. Pomilio, "Field Measurements of Non-intentional Emissions above 2 
kHz in Photovoltaic Inverter Installations," 2020 IEEE 29th International Symposium on Industrial 
Electronics (ISIE), Delft, Netherlands, 2020, pp. 1503-1508, doi: 10.1109/ISIE45063.2020.9152213. Best 
Section Paper Award 
 
Perspectivas de Pesquisa em Eletrônica de Potência e Condicionamento de Energia Elétrica com 
foco no aspecto Fontes fotovoltaicas e acumuladores de energia. Prof. Dr. Flávio Alessandro Serrão 
Gonçalves, Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba (ICTS) - UNESP 
 
a. Felipe Augusto Ferreira de Almeida (Doutorado). Título do Projeto: “Aplicações de 
Conversores Baseados em Redes de Impedância em Sistemas de Microgeração de Energia 
Elétrica Renováveis” - Orientador: Prof. F. A. S. Gonçalves 
b. Marcelo Tirolli (Doutorado). Título do Projeto: “Sistemas de Controle de Gestão de Energia 
Multifuncional para Conversores baseados em redes de impedância do tipo-Y aplicados em 
Microgeração de Energia Distribuída”. - Orientador: Prof. F. A. S. Gonçalves 
c. Rafael dos Santos (Mestrado: Bolsista CAPES). Título: “Microinversor do tipo-Y monofásico”. 
- Orientador: Prof. F. A. S. Gonçalves 
d. William Hertz Ganzenmuller (Mestrado). Título: “Sistemas de Carregamento de Veículos 
Elétricos Multifuncionais”. - Orientador: Prof. F. A. S. Gonçalves 
e. Marcus Vinicius Maia Rodrigues (Doutorado). Título do Projeto: “Conversores Empregando 
Rede De Impedância com Acoplamento Magnético Para Microgeração De Energia Elétrica” – 
Orientador: Prof. F.A.S. Gonçalves 
f. Sophia Martins Braghetto Barillari (Trabalho de Conclusão de Curso). Estudo Dos Impactos 
Devido A Variações Paramétricas Na Operação De Inversores Do Tipo Fonte-Y. Início: 2019. 
Orientador: Prof. F. A. S. Gonçalves 
 
As atividades de pesquisa estão em aderência com o Tópico: Perspectivas de Pesquisa em 
Eletrônica de Potência e Condicionamento de Energia Elétrica com foco no aspecto Fontes 
fotovoltaicas e acumuladores de energia. Especificamente, a evolução das pesquisas no período esteve 
relacionada com o estudo de conversores CC-CC e CA-CC (inversores) empregando redes de 
impedância, em especial as topologias considerando acoplamento magnético denominadas fonte-Y e 
sua variante quase-fonte-Y. As pesquisas resultaram no desenvolvimento de modelos matemáticos 
(regimes permanente e dinâmico), em metodologias de projeto otimizadas para dos elementos que 
compões a rede de impedância e na exploração e na avaliação da aplicação de diferentes estratégias de 
modulação modificadas para o controle dos intervalos de condução conjunta, inerentes da operação 
com redes de impedância. 
Os modelos desenvolvidos previamente permitiram a demonstração de que a obtenção de do 
ponto de operação poderia ser realizada por diferentes arranjos de configurações da rede de 
impedância, seja pelos valores absolutos dos indutores ou capacitores ou pelo arranjo das razões de 
acoplamento escolhidas nas espiras, em conjunto dos sinais de razão cíclica de controle. Os modelos 
ideais permitiram o desenvolvimento de metodologias de projeto e constatações operacionais 
importantes. Entretanto, a não contabilização das perdas ôhmicas nos modelos resulta em erro relativo 
na estimação das grandezas elétricas envolvidas na operação, em especial no ganho estático de tensão, 
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esforços de tensão e corrente nos componentes e no rendimento. Assim, com relação ao 
desenvolvimento dos modelos matemáticos, as explorações apresentaram avanços envolvendo a 
obtenção de modelos matemáticos contabilizando perdas ôhmicas (resistências série equivalente em 
indutores e capacitores e em perdas de condução nos interruptores), tornando os modelos obtidos 
válidos em regiões em que os modelos idealizados apresentaram divergência, especialmente nas 
condições de ganhos elevados com correntes de carga elevadas. A figura 1 mostra exemplos de curvas 
relacionadas com o ganho estático de tensão para a estrutura baseada na rede de impedância do tipo 
fonte-Y, provenientes do modelo idealizado e do modelo contabilizando perdas, tomando diferentes 
relações de transformação (K) para os indutores acoplados, demonstrando aspectos de limitação na 
obtenção dos ganhos. 
 
 
 
 
Figura 1 – Exemplo de curvas do ganho estático de tensão para a estrutura baseada na rede do 
tipo fonte-Y: (a) ideal; (b) não ideal; 
 
 
Figura 2 – Resposta dinâmica do conversor 
quase-fonte-Y considerando distúrbio na 
tensão de entrada. 
 
 
 
Figura 3 – Diagrama de bode da função de 
transferência GVC1/D, frente a variação 
paramétrica da resistência série do indutor de 
entrada. 
 
Fundamentando-se em modelos de pequenos sinais CA, modelos dinâmicos e as principais 
funções de transferência de cada conversor foram desenvolvidas, considerando