Modelagem e controle de conversores modulares multinível via representação Σ − ∆

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Sarmento, Pedro Paulo Surerus
• Orientador(a): Almeida, Pedro Machado de
• Banca de defesa: Barbosa, Pedro Gomes , Cupertino, Allan Fagner , Pereira, Heverton Augusto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Conversor modular multinível; MMC; Transmissão em corrente contínua; HVDC; Controle; Transformações de Clarke e Park; Modelo médio; Controle em cascata; Multilevel modular converte; High voltage direct current; Control; Clarke and Park transformations; Average model; Cascade control
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16813

Esta dissertação se dedica ao aprofundamento no estudo do Conversor Modular Multinível (MMC) e suas aplicações, destacando-se a aplicação em sistemas de transmissão em corrente contínua a alta tensão. Após uma introdução sobre conversores e tópicos relacionados ao seu estudo, foi desenvolvido um modelo médio do MMC empregando a representação ∆ − Σ, capaz de separar as variáveis do conversor dependendo do seu conteúdo harmônico e que considera as tensões dos capacitores internos dos submódulos do conversor. A aplicação das Transformações de Clarke e Park nesse modelo se mostra como um ponto chave do trabalho modelo encontrado, pois para a sua utilização, diversas manipulações matemáticas tiveram que ser realizadas. A arquitetura de controle proposta visa aprimorar a operação do conversor e otimizar a eficiência na transmissão de potência. Essa abordagem contempla o controle das correntes injetadas na rede, a supressão de correntes circulantes, a regulação da tensão no barramento cc, o controle da corrente de entrada e da energia armazenada internamente nos submódulos. Após esse desenvolvimento, a metodologia apresentada foi validada por meio de simulações computacionais em software especializado, seguido da inserção do sistema estudado em uma linha para transmissão de potência entre duas redes de corrente alternada para um estudo introdutório.