Capacitor voltage balancing control of MMC sub-module based on neural network prediction
Autores: Xi, Qingbo; Tian, Yizhi; Fan, Yanfang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Capacitor voltage balancing control of MMC sub-module based on neural network prediction
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Submódulo
Desequilibrio de voltaje del capacitor
Convertidor multinivel modular
Desequilibrio de voltaje del capacitor SM
Predicción de red neuronal
Pronóstico de series temporales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El problema del desequilibrio de voltaje del capacitor del submódulo (SM) es un tema candente en la investigación actual sobre el convertidor multinivel modular (MMC). Una estrategia excelente consiste en mitigar el desequilibrio de voltaje del capacitor del SM ajustando el tiempo del SM. El control tradicional de equilibrado de voltaje del capacitor regula la velocidad para mantener la precisión. En este trabajo se presenta una estrategia única de control de equilibrado de voltaje del capacitor del SM que se basa en la gestión convencional de equilibrio de voltaje del capacitor y en la predicción de redes neuronales. En primer lugar, se especulan el voltaje del capacitor del SM y la corriente del brazo mediante la técnica de pronóstico de series temporales en tiempo real, considerando los cambios dinámicos en el voltaje del capacitor del SM y la corriente del brazo. En segundo lugar, se determina la diferencia de voltaje del capacitor del SM entre el valor real y teórico, y se establece una distribución gaussiana mixta de desviación para estimar su voltaje de compensación. En tercer lugar, se anticipa la secuencia de disparo del SM utilizando la red neuronal junto con los valores piloto del voltaje del capacitor del SM, la corriente del brazo y el valor de compensación de desviación, y se ejecuta el control. Finalmente, se construye un modelo MMC de tres fases, seis patas, ocho módulos y nueve niveles para verificar la viabilidad del enfoque sugerido.
Descripción
El problema del desequilibrio de voltaje del capacitor del submódulo (SM) es un tema candente en la investigación actual sobre el convertidor multinivel modular (MMC). Una estrategia excelente consiste en mitigar el desequilibrio de voltaje del capacitor del SM ajustando el tiempo del SM. El control tradicional de equilibrado de voltaje del capacitor regula la velocidad para mantener la precisión. En este trabajo se presenta una estrategia única de control de equilibrado de voltaje del capacitor del SM que se basa en la gestión convencional de equilibrio de voltaje del capacitor y en la predicción de redes neuronales. En primer lugar, se especulan el voltaje del capacitor del SM y la corriente del brazo mediante la técnica de pronóstico de series temporales en tiempo real, considerando los cambios dinámicos en el voltaje del capacitor del SM y la corriente del brazo. En segundo lugar, se determina la diferencia de voltaje del capacitor del SM entre el valor real y teórico, y se establece una distribución gaussiana mixta de desviación para estimar su voltaje de compensación. En tercer lugar, se anticipa la secuencia de disparo del SM utilizando la red neuronal junto con los valores piloto del voltaje del capacitor del SM, la corriente del brazo y el valor de compensación de desviación, y se ejecuta el control. Finalmente, se construye un modelo MMC de tres fases, seis patas, ocho módulos y nueve niveles para verificar la viabilidad del enfoque sugerido.