Estrategias descentralizadas y adaptativas para la eliminación selectiva de armónicos en el control de convertidores multinivel

Este trabajo consta de dos secciones relevantes. La primera sección propone un control descentralizado para los convertidores multi-nivel. Para el diseño del mismo se plantea un modelo generalizado de los convertidores multi-celulares, basándose en los modelos de los convertidores de capacitores flo...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
doctoralThesis
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/51156
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/51156
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.51156
Palabra clave:
Convertidor multinivel
Control descentralizado
Convertidor multinivel de capacitores flotantes
Convertidor multinivel de puentes H en cascada
Eliminación selectiva de armónicos
Multilevel converter
Decentralized controller
Flying capacitor multilevel converter
Cascaded full bridge multilevel converter
Selective harmonic eliminations
Doctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicas
Convertidores analógico-digitales
Sistemas de control adaptables
Simulación por computadores
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openAccess
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
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Vivert Del Pino, Miguel Emilio
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description Este trabajo consta de dos secciones relevantes. La primera sección propone un control descentralizado para los convertidores multi-nivel. Para el diseño del mismo se plantea un modelo generalizado de los convertidores multi-celulares, basándose en los modelos de los convertidores de capacitores flotantes, convertidor multi-nivel de puentes H en cascada y convertidor de multi-phase Buck. Con ese modelo generalizado se plantea el control que consta de 3 partes: Un sistema de derivación, un control de balance de las celdas de los convertidores y un regulador de la variable de salida. El trabajo presenta resultados de simulación y experimentación con los convertidores de capacitores flotantes y de puentes H en cascada, perturbando el voltaje de entrada, insertando una celda y perturbando la resistencia de carga, obteniéndose resultados favorables y en concordancia entre la teoría, la simulación y la experimentación. La segunda parte de la tesis consiste en un controlador para un inversor multi-nivel simétrico de puentes H en cascada de 9 niveles con la modulación de Eliminación Selectiva de Armónicos. Este controlador regula la componente fundamental y elimina las armónicas 3,5 y 7 cuando existen perturbaciones en las fuentes de entrada o cambios en la resistencia de carga. Este controlador es validado tanto en simulación como en experimentación con dos tests, insertando una carga de 200 W y cambiando una fuente de entrada. obteniéndose resultados favorables y en concordancia entre simulación y experimentación. Finalmente, conclusiones y trabajos futuros son detallados.
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Para el diseño del mismo se plantea un modelo generalizado de los convertidores multi-celulares, basándose en los modelos de los convertidores de capacitores flotantes, convertidor multi-nivel de puentes H en cascada y convertidor de multi-phase Buck. Con ese modelo generalizado se plantea el control que consta de 3 partes: Un sistema de derivación, un control de balance de las celdas de los convertidores y un regulador de la variable de salida. El trabajo presenta resultados de simulación y experimentación con los convertidores de capacitores flotantes y de puentes H en cascada, perturbando el voltaje de entrada, insertando una celda y perturbando la resistencia de carga, obteniéndose resultados favorables y en concordancia entre la teoría, la simulación y la experimentación. La segunda parte de la tesis consiste en un controlador para un inversor multi-nivel simétrico de puentes H en cascada de 9 niveles con la modulación de Eliminación Selectiva de Armónicos. 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Finalmente, conclusiones y trabajos futuros son detallados.Doctor en IngenieríaDoctoradoPontificia Universidad JaverianaDoctorado en IngenieríaFacultad de IngenieríaDíez Medina, Rafael FernandoPatiño Guevara, Diego AlejandroCousineau, Marc2020-09-23T16:23:14Z2020-09-23T16:23:14Z2020http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/51156https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.51156instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T18:22:35Z