Reconfiguración de estrategia para la tolerancia a fallas en un inversor multinivel en cascada utilizando un convertidor de fuente Z
Autores: Aguayo-Alquicira, Jesus; Vásquez-Libreros, Iván; De Léon-Aldaco, Susana Estefany; Ponce-Silva, Mario; Lozoya-Ponce, Ricardo Eliu; Flores-Rodríguez, Eligio; García-Morales, Jarniel; Reyes-Severiano, Yesenia; Carrillo-Santos, Luis Mauricio; Marín-Reyes, Manuel; Amores-Campos, Eider Miguel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Reconfiguración de estrategia para la tolerancia a fallas en un inversor multinivel en cascada utilizando un convertidor de fuente Z
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Cascada de inversores multinivel
Estrategias de tolerancia a fallos
Convertidor de fuente Z
Método de reconfiguración de fallos
Redundancia de material
Redundancia analítica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los convertidores multinivel en cascada son ampliamente utilizados en procesos de fabricación industrial para la conversión de CC a CA. Por lo tanto, la mejora de la fiabilidad y eficiencia, el control optimizado y las estrategias tolerantes a fallos son áreas de interés para los investigadores. Las estrategias de tolerancia a fallos aplicadas a los convertidores multinivel en cascada se clasifican como redundancia de material y redundancia analítica. Este documento presenta el uso del convertidor de fuente en Z como un método de reconfiguración de fallos aplicado a un convertidor multinivel en cascada. Por un lado, el enfoque propuesto tiene la característica de combinar el uso de redundancia de material (modificando la tensión de salida cambiando la operación de la fuente en Z), y por otro lado, tiene el uso de redundancia analítica (modificando la secuencia de conmutación del convertidor multinivel, cambiando de modo de operación simétrico a asimétrico). Este enfoque ha sido validado por resultados experimentales del sistema en condiciones libres de fallos y empleando el convertidor de fuente en Z como el principal elemento de reconfiguración de fallos. La estrategia propuesta de reconfiguración de fallos permite que el convertidor multinivel en cascada continúe operando incluso en presencia de un fallo al tener una operación continua.
Descripción
Los convertidores multinivel en cascada son ampliamente utilizados en procesos de fabricación industrial para la conversión de CC a CA. Por lo tanto, la mejora de la fiabilidad y eficiencia, el control optimizado y las estrategias tolerantes a fallos son áreas de interés para los investigadores. Las estrategias de tolerancia a fallos aplicadas a los convertidores multinivel en cascada se clasifican como redundancia de material y redundancia analítica. Este documento presenta el uso del convertidor de fuente en Z como un método de reconfiguración de fallos aplicado a un convertidor multinivel en cascada. Por un lado, el enfoque propuesto tiene la característica de combinar el uso de redundancia de material (modificando la tensión de salida cambiando la operación de la fuente en Z), y por otro lado, tiene el uso de redundancia analítica (modificando la secuencia de conmutación del convertidor multinivel, cambiando de modo de operación simétrico a asimétrico). Este enfoque ha sido validado por resultados experimentales del sistema en condiciones libres de fallos y empleando el convertidor de fuente en Z como el principal elemento de reconfiguración de fallos. La estrategia propuesta de reconfiguración de fallos permite que el convertidor multinivel en cascada continúe operando incluso en presencia de un fallo al tener una operación continua.