Un enfoque de equilibrado de voltaje de capacitor basado en estrategia de mapeo para aplicaciones de MMC
Autores: Ricco, Mattia; Mathe, Laszlo; Hammami, Manel; Franco, Francesco Lo; Rossi, Claudio; Teodorescu, Remus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un enfoque de equilibrado de voltaje de capacitor basado en estrategia de mapeo para aplicaciones de MMC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estrategia propuesta
Voltajes de condensador
Convertidores modulares multinivel
Control de brazo centralizado
Algoritmos de ordenación
Enfoques de máx/mín
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una nueva estrategia para lograr voltajes equilibrados de condensadores en convertidores modulares multinivel. Entre las posibles soluciones, los enfoques de control de brazo centralizado son a menudo adoptados. Estos métodos requieren una técnica de equilibrado basada en una lista ordenada de los submódulos según sus voltajes de condensador. Para lograr la mencionada lista ordenada, se han propuesto diferentes algoritmos en la literatura, como: algoritmos de ordenación, enfoques de máx/mín, etc. Sin embargo, los algoritmos de ordenación requieren un largo tiempo de ejecución, mientras que los enfoques de máx/mín afectan la respuesta dinámica del convertidor durante fallas. Para superar estos problemas, en este documento se propone una nueva estrategia de mapeo que proporciona una lista cuasi ordenada. El método sugerido se compara en simulación tanto con el algoritmo clásico de ordenación de burbuja como con el método de máx/mín tanto en condiciones normales como defectuosas. Además, los tres métodos se han implementado en un dispositivo Xilinx Zynq-7000 System-on-Chip (SoC), con el fin de analizar el tiempo de ejecución correspondiente y el esfuerzo computacional requerido. Se presentan resultados de hardware en bucle para demostrar el rendimiento superior de la estrategia de equilibrado propuesta.
Descripción
Este documento propone una nueva estrategia para lograr voltajes equilibrados de condensadores en convertidores modulares multinivel. Entre las posibles soluciones, los enfoques de control de brazo centralizado son a menudo adoptados. Estos métodos requieren una técnica de equilibrado basada en una lista ordenada de los submódulos según sus voltajes de condensador. Para lograr la mencionada lista ordenada, se han propuesto diferentes algoritmos en la literatura, como: algoritmos de ordenación, enfoques de máx/mín, etc. Sin embargo, los algoritmos de ordenación requieren un largo tiempo de ejecución, mientras que los enfoques de máx/mín afectan la respuesta dinámica del convertidor durante fallas. Para superar estos problemas, en este documento se propone una nueva estrategia de mapeo que proporciona una lista cuasi ordenada. El método sugerido se compara en simulación tanto con el algoritmo clásico de ordenación de burbuja como con el método de máx/mín tanto en condiciones normales como defectuosas. Además, los tres métodos se han implementado en un dispositivo Xilinx Zynq-7000 System-on-Chip (SoC), con el fin de analizar el tiempo de ejecución correspondiente y el esfuerzo computacional requerido. Se presentan resultados de hardware en bucle para demostrar el rendimiento superior de la estrategia de equilibrado propuesta.