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Tipo: Dissertação
metadata.dc.title: Estratégia de modulação space vector otimizada aplicada ao conversor multinível modular
Autor(es): Vilaverde, Jerônimo Dorneles Silva
Primeiro Orientador: Grigoletto, Felipe Bovolini
Resumo: O conversor multinível modular (Modular Multilevel converter , MMC) vem destacando-se devido às suas diversas vantagens, tais como a modularidade, capacidade de sintetizar tensões de saída com múltiplos níveis e baixa distorção harmônica total (total harmonic distortion, THD). O conversor apresenta também uma menor tensão sobre os dispositivos semicondutores e dispensa a necessidade de transformadores com múltiplos enrolamentos. Dessa forma o conversor se apresenta como um bom candidato, tanto para aplicações de média como de alta tensão. Estratégias de modulação aliadas ao controle das correntes internas e da tensão sobre os capacitores dos sub-módulos se apresentam como um dos principais desafios para a topologia. Esta dissertação de mestrado propõe uma estratégia de modulação por largura de pulso vetorial (Space Vector Pulse-Width Modulation, SVM ) otimizada aplicada ao MMC, em que as sequências de comutação são geradas através da minimização de uma função custo. A escolha dos quatro vetores de comutação mais próximos da referência, proporciona baixa distorção harmônica de tensão de saída. Além disso, os demais objetivos da estratégia são garantir o equilíbrio das tensões dos capacitores dos submódulo (Submodule, SM ) e também controlar as correntes internas dos braços do conversor. Resultados de simulação apresentados para demonstrar o bom desempenho da estratégia de modulação proposta, bem como estabelecer uma comparação com as estratégias de comparação com portadora por disposição de fase e por deslocamento de fase. Palavras-chave: Balanço de Energias, Controle de Corrente internas, Conversor Multinível Modular, Correntes internas, Função Custo, Modulação Space Vector, Sequência de Comutação.
Abstract: The MMC has been standing out due to its several advantages, such as modularity, the ability to synthesize output voltages with multiple levels, and low THD. The converter also presents a lower voltage on semiconductor devices and eliminates the need for transformers with multiple windings. Thus, the converter presents itself as a good candidate for both medium and high voltage applications. Modulation strategies allied to the control of internal currents and the voltage on the capacitors of the submodules present themselves as one of the main challenges for the topology. This master’s dissertation proposes an optimized SVM strategy applied to the MMC, in which the switching sequences are generated through the minimization of a cost function. The choice of the four switching vectors closest to the reference provides low output voltage harmonic distortion. In addition, the other objectives of the strategy are to ensure the balance of the capacitor voltages of the SM s and also to control the internal currents of the converter arms. Simulation results are presented to demonstrate the good performance of the proposed modulation strategy, as well as to establish a comparison with the phase-disposition and phase-shifted carrier-based modulation strategies. Keywords: Cost Function, Energy Balance, Internal Currents, Internal Current Control, Modular Multilevel Converter, Space Vector Modulation, Switching Sequence.
metadata.dc.subject: Engenharia elétrica
Balanço de energias
Controle de corrente internas
Conversor multinível modular
Função de custo
Electrical engineering
Energy balance
Internal currents
Cost function
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
metadata.dc.publisher: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Curso: Mestrado Acadêmico em Engenharia Elétrica
metadata.dc.identifier.citation: VILAVERDE, Jerônimo Dorneles Silva. Estratégia de modulação space vector otimizada aplicada ao conversor multinível modular. Orientador: Felipe Bovolini Grigoletto. 2024. 103p. Alegrete. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.uri: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/9518
metadata.dc.date.issued: 12-Apr-2024
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.appears???Mestrado em Engenharia Elétrica

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