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

Abstract

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.