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Pulse pattern optimization based on brute force method for medium-voltage three-level NPC converter with active front end

Autores: Cika, Dominik; Turk, Nikola; Buli, Neven; Barbanti, Stefano

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Pulse pattern optimization based on brute force method for medium-voltage three-level NPC converter with active front end


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Regulación
Armónicos
Convertidores
Técnica de modulación
Patrones de pulso
Suministro de energía de red

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En la actualidad, las normas de regulación con respecto a la inyección de armónicos en la alimentación eléctrica de la red se están volviendo más estrictas. Estas normas tienen un impacto directo en el diseño y control de convertidores, especialmente en accionamientos de voltaje medio. Para cumplir con estas normas, los convertidores están diseñados para trabajar con el factor de potencia lo más cercano posible a la unidad y corregir el espectro de armónicos en caso de una alimentación eléctrica de la red con múltiples resonancias. La técnica de modulación preferida para los accionamientos de voltaje medio suele ser la modulación de ancho de pulso de eliminación selectiva de armónicos. Este enfoque requiere un cálculo preciso de los patrones de pulso (ángulo de conmutación vs. índice de modulación) con restricciones adicionales. Esta investigación presenta un nuevo enfoque para la determinación de patrones de pulso óptimos. La técnica asegura la eliminación de armónicos de bajo orden y minimiza algunos de alto orden. La técnica propuesta incorpora las restricciones adicionales con respecto al tiempo mínimo de conmutación on/off (duración del pulso) y asegura la continuidad de los patrones de pulso. Los patrones de pulso óptimos se determinan con el método de fuerza bruta que busca el espacio de solución factible mediante el uso del núcleo nulo de la matriz Jacobiana. Los patrones de pulso determinados son verificados mediante simulación y mediciones experimentales.

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