Statcom switching technique based on a finite-state machine
Autores: Contreras, César; Quirós, Juan C.; Casaucao, Inmaculada; Triviño, Alicia; Villagrasa, Eliseo; Aguado, José A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Statcom switching technique based on a finite-state machine
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convertidor de fuente de voltaje
Statcoms
Técnica de control
Modulación de vector espacial
Máquina de estados finitos
Distorsión armónica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El Convertidor de Fuente de Voltaje (VSC) es la base de los STATCOMs y otros sistemas de energía. Está compuesto por un inversor trifásico en el que la activación de los dispositivos de conmutación debe ser controlada para generar las señales deseadas. La técnica de control utilizada para conmutar los dispositivos de potencia afecta el rendimiento del convertidor en términos de distorsión armónica principalmente. Aunque se han propuesto algunas técnicas de modulación complejas en la literatura relacionada, los controladores locales optan por métodos más simples ya que proporcionan robustez y facilitan la implementación. En este documento, proponemos una técnica simple pero efectiva para conmutar los transistores de un inversor trifásico con una Modulación por Vector Espacial (SVM) respaldada por una Máquina de Estados Finitos (FSM). Con este modelo, la técnica de conmutación puede ser fácilmente implementada en microcontroladores de bajo costo con recursos de memoria y computacionales reducidos si se realiza una optimización de código. Con un análisis eléctrico, hemos diseñado un filtro pasa-bajos adecuado para la técnica de conmutación propuesta. En un prototipo de laboratorio, se evalúa el rendimiento de esta propuesta bajo condiciones estáticas y dinámicas. Al comparar con otras técnicas de control (SVM clásico y PWM), concluimos que se logra una distorsión armónica similar.
Descripción
El Convertidor de Fuente de Voltaje (VSC) es la base de los STATCOMs y otros sistemas de energía. Está compuesto por un inversor trifásico en el que la activación de los dispositivos de conmutación debe ser controlada para generar las señales deseadas. La técnica de control utilizada para conmutar los dispositivos de potencia afecta el rendimiento del convertidor en términos de distorsión armónica principalmente. Aunque se han propuesto algunas técnicas de modulación complejas en la literatura relacionada, los controladores locales optan por métodos más simples ya que proporcionan robustez y facilitan la implementación. En este documento, proponemos una técnica simple pero efectiva para conmutar los transistores de un inversor trifásico con una Modulación por Vector Espacial (SVM) respaldada por una Máquina de Estados Finitos (FSM). Con este modelo, la técnica de conmutación puede ser fácilmente implementada en microcontroladores de bajo costo con recursos de memoria y computacionales reducidos si se realiza una optimización de código. Con un análisis eléctrico, hemos diseñado un filtro pasa-bajos adecuado para la técnica de conmutación propuesta. En un prototipo de laboratorio, se evalúa el rendimiento de esta propuesta bajo condiciones estáticas y dinámicas. Al comparar con otras técnicas de control (SVM clásico y PWM), concluimos que se logra una distorsión armónica similar.