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Optimización de forma de onda del sistema de convertidor de potencia trifásico de tres niveles de punto neutro activo

Autores: Zhou, Jinghua; Li, Jin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Optimización de forma de onda del sistema de convertidor de potencia trifásico de tres niveles de punto neutro activo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Fuentes de energía renovable
Resistencia de la red
Inversores
Sistemas de conversión de energía
Eliminación del tiempo muerto
Equilibrio del potencial del punto medio

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 38

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Actualmente, la creciente integración de fuentes de energía renovable está causando un debilitamiento constante de la fortaleza de la red. Cuando la fortaleza de la red es débil, las interacciones entre inversores o entre inversores e impedancias de línea de red pueden provocar oscilaciones generalizadas en el sistema de energía. Además, las diversas características de aplicación de voltaje DC de los sistemas de convertidores de potencia (PCS) pueden llevar a una sobre-modulación, generando problemas de pulsos estrechos que afectan aún más el control del equilibrio del potencial del punto medio. Los métodos existentes de eliminación del tiempo muerto son altamente susceptibles a juicios de polaridad de corriente, lo que los hace ineficaces en el uso práctico. Los PCS, debido a los efectos inherentes del tiempo muerto, desequilibrios de potencial del punto medio en topologías de tres niveles y pulsos estrechos, pueden elevar el contenido armónico de bajo orden en el voltaje de salida, distorsionando finalmente las corrientes conectadas a la red. Esto es particularmente susceptible a causar resonancia en redes débiles. Para mejorar la forma de onda del voltaje de salida de los PCS, este artículo presenta una estrategia de control de compensación integral que combina la eliminación del tiempo muerto, el equilibrio del potencial del punto medio y la supresión de pulsos estrechos, todo basado en una topología de tres niveles de punto neutro activo (ANPC). Esta estrategia da prioridad a la eliminación del tiempo muerto y calcula los límites superiores e inferiores de la secuencia cero disponible para el equilibrio del potencial del punto medio, compensando completamente los pulsos estrechos. Al priorizar la eliminación del tiempo muerto, seguida por la supresión de pulsos estrechos y finalmente el equilibrio del potencial del punto medio, este método desacopla la interacción entre estos tres factores. La efectividad del método propuesto se valida a través de simulaciones semifísicas.

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