El modelo predictivo de control de conjunto de control finito (FCS-MPC) para mejorar el rendimiento de un inversor monofásico en un sistema de energía renovable (RES)
Autores: Lin, Chang-Hua; Farooqui, Shoeb Azam; Liu, Hwa-Dong; Huang, Jian-Jang; Fahad, Mohd
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El modelo predictivo de control de conjunto de control finito (FCS-MPC) para mejorar el rendimiento de un inversor monofásico en un sistema de energía renovable (RES)
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Topología
Estrategia de control
FCS-MPC
Inversores
Confiabilidad
Conversión de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Una topología en T de cinco niveles de fase única ha sido investigada en este artículo. Esta topología ha surgido como una opción viable para sistemas de energía renovable (RES) debido a sus beneficios inherentes. La estrategia de control predictivo de modelo de conjunto de control finito (FCS-MPC) ha sido implementada en esta topología con el fin de mejorar el rendimiento y la confiabilidad general del sistema. Esta estrategia de control permite al inversor predecir el comportamiento futuro basado en un conjunto discreto de señales de control, lo que permite una modulación precisa y una respuesta de alta velocidad a las dinámicas del sistema. En el ámbito de RES, la integración de FCS-MPC con inversores multinivel (MLI) tiene un gran potencial para mejorar la eficiencia de conversión de energía, la integración en la red y la confiabilidad general del sistema. El artículo está estructurado para presentar una visión general del panorama en evolución de los sistemas electrónicos de potencia y las ventajas de FCS-MPC. Este documento proporciona un análisis exhaustivo de la estrategia de control FCS-MPC aplicada a la topología en T de cinco niveles de fase única. El estudio abarca varios aspectos, incluido el marco teórico, el desarrollo de hardware y la evaluación experimental. Es evidente a partir del análisis que esta topología de inversor es confiable. Varios estados redundantes lo hacen tolerante a fallos, lo que ayuda a mantener el voltaje de salida al mismo nivel incluso en condiciones de fallo. Además, los resultados muestran que el voltaje de carga de salida se mantiene al mismo nivel independientemente del cambio de carga. Además, el voltaje de carga de salida ha mantenido las características sinusoidales de alta calidad ya que la distorsión armónica total (THD) es muy baja. Con todas estas características, este sistema es adecuado dentro del marco de RES.
Descripción
Una topología en T de cinco niveles de fase única ha sido investigada en este artículo. Esta topología ha surgido como una opción viable para sistemas de energía renovable (RES) debido a sus beneficios inherentes. La estrategia de control predictivo de modelo de conjunto de control finito (FCS-MPC) ha sido implementada en esta topología con el fin de mejorar el rendimiento y la confiabilidad general del sistema. Esta estrategia de control permite al inversor predecir el comportamiento futuro basado en un conjunto discreto de señales de control, lo que permite una modulación precisa y una respuesta de alta velocidad a las dinámicas del sistema. En el ámbito de RES, la integración de FCS-MPC con inversores multinivel (MLI) tiene un gran potencial para mejorar la eficiencia de conversión de energía, la integración en la red y la confiabilidad general del sistema. El artículo está estructurado para presentar una visión general del panorama en evolución de los sistemas electrónicos de potencia y las ventajas de FCS-MPC. Este documento proporciona un análisis exhaustivo de la estrategia de control FCS-MPC aplicada a la topología en T de cinco niveles de fase única. El estudio abarca varios aspectos, incluido el marco teórico, el desarrollo de hardware y la evaluación experimental. Es evidente a partir del análisis que esta topología de inversor es confiable. Varios estados redundantes lo hacen tolerante a fallos, lo que ayuda a mantener el voltaje de salida al mismo nivel incluso en condiciones de fallo. Además, los resultados muestran que el voltaje de carga de salida se mantiene al mismo nivel independientemente del cambio de carga. Además, el voltaje de carga de salida ha mantenido las características sinusoidales de alta calidad ya que la distorsión armónica total (THD) es muy baja. Con todas estas características, este sistema es adecuado dentro del marco de RES.