Consensus-based distributed control for inter-cluster balance in modular multilevel converters

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dc.catalogadorpva
dc.contributor.advisorPereda Torres, Javier Eduardo
dc.contributor.authorBravo Kong, Ignacio En-lai
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2024-10-09T12:45:55Z
dc.date.available2024-10-09T12:45:55Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionTesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2024
dc.description.abstractLas características estructurales y de operación del Convertidor Modular Multinivel (MMC) lo establecen como una topología crucial para una variedad de aplicaciones de media y alta tensión en el contexto de convertidores de potencia. Su estructura, compuesta por la interconexión de submódulos de baja potencia, permite un ajuste flexible de su voltaje de operación, lo que resalta sus importantes propiedades de modularidad y escalabilidad. Sin embargo, este tipo de convertidores normalmente se implementan utilizando un esquema de control centralizado, lo que restringe los beneficios de la modularidad y escalabilidad en su operación. Para abordar este problema, esta tesis propone un esquema de control distribuido basado en consenso para un MMC trifásico. Los objetivos de control se logran empleando Controladores Locales (LCs) en cada clúster del convertidor, los que operan en conjunto con un único Controlador Central (CC). Un algoritmo de consenso es implementado para lograr el balance de energía entre los clústeres del MMC por medio del control de las corrientes circulantes del conversor. Esta estrategia utiliza variables de consenso compartidas por los LCs a través de un canal de comunicación designado, para así balancear los voltajes de los capacitores de los submódulos. Esto reduce la carga computacional del CC en comparación con el escenario centralizado de control. Esta tesis analiza las estrategias de control propuestas y el diseño de las tareas de control necesarias para la correcta ejecución del esquema de control distribuido basado en consenso. El funcionamiento del MMC utilizando este esquema de control se valida mediante simulaciones y resultados experimentales, verificando que el balance de voltaje de los capacitores se logra bajo diferentes condiciones de operación.
dc.fechaingreso.objetodigital2024-10-09
dc.format.extentxiii, 109 páginas
dc.fuente.origenSRIA
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/88128
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/88128
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/88128
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería; Pereda Torres, Javier Eduardo; 0000-0002-3407-5233; 131481
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería; Bravo Kong, Ignacio En-lai; S/I; 203959
dc.language.isoen
dc.nota.accesocontenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subjectConversor modular multinivel (MMC)
dc.subjectControl distribuido basado en consenso
dc.subjectControl para balance de voltaje
dc.subjectControl para balance inter-clúster de voltaje
dc.subject.ddc620
dc.subject.deweyIngenieríaes_ES
dc.subject.ods07 Affordable and clean energy
dc.subject.odspa07 Energía asequible y no contaminante
dc.titleConsensus-based distributed control for inter-cluster balance in modular multilevel converters
dc.typetesis de maestría
sipa.codpersvinculados131481
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