Nesta tese, o conversor Active-Neutral-Point-Clamped de cinco níveis (5L-ANPC) é aplicado como um filtro ativo de potência trifásico a três fios, o qual é avaliado sob a Teoria de Potência Conservativa (do inglês Conservative Power Theory - CPT). O trabalho propõe um algoritmo simplificado para a modulação do conversor com a finalidade de controlar a tensão sobre o flying-capacitor, o qual resultou em um tempo de execução ligeiramente menor se comparado ao método tradicional. Além disso, é proposto um método sistemático para a obtenção do modelo do conversor 5L-ANPC, já que nas pesquisas realizadas, não foi encontrado trabalho que faça tal abordagem de forma consistente. Adicionalmente, para o sistema de sincronismo é proposto um método simples de realimentação modificada que simplifica a implementação de uma técnica desenvolvida recentemente, o Second-Order SOGIQSG (SO SOGI-QSG), o qual possui desempenho superior ao Dual Second-Order- Generalized-Integrator Quadrature-Signal-Generator (DSOGI-QSG) e é caracterizado por uma função de quarta ordem. Do mesmo modo, para o algoritmo da CPT o trabalho traz duas metodologias para a implementação da integral imparcial com as funções de transferência do SOGI-QSG. Além disso, uma modificação no algoritmo da CPT é apresentada com o objetivo de proporcionar a compensação seletiva das componentes harmônicas presentes na corrente residual. Por fim, são apresentados resultados de simulações e experimentais com a finalidade de avaliar o desempenho do filtro ativo sob condições estáticas e dinâmicas de operação e demonstrando o comportamento dos algoritmos aplicados.

In this thesis, the Five-level Active-Neutral-Point-Clamped converter (5L-ANPC) is applied as an active three-phase three-wire power filter, which is evaluated under the Conservative Power Theory (CPT). This work proposes a simplified algorithm for the modulation of the converter in order to control the voltage on the flying-capacitor, resulting in a slightly smaller shorter run-time compared to the traditional method. In addition, a systematic method for obtaining the 5L-ANPC converter model is proposed, as no work was found that made such an approach consistently. Additionally, for the synchronization system, a simple modified feedback method is proposed, which simplifies the implementation of a newly developed technique, the Second-Order SOGI-QSG (SO SOGI-QSG). It has better performance than Dual Second Order Generalized Integrator Quadrature-Signal-Generator (DSOGI-QSG) and is characterized by a fourth-order function. Likewise, for the CPT algorithm, the work brings two methodologies for the implementation of the unbiased integral with the transfer functions of the SOGI-QSG. In addition, a modification on the CPT algorithm is presented aiming to provide the selective compensation of the harmonic components present in the residual current. Finally, simulation and experimental results are presented with the purpose of evaluating the performance of the active filter under static and dynamic operating conditions and demonstrating the behavior of the applied algorithms.