Predictive control of 2l-vsi and 3l-npc vsi based on direct power control for mv grid-connected power applications

Resumen

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de nuevos algoritmos de control para convertidores directamente conectados a las redes de MT en tareas de regulación de potencia. Para ello se evalúan dos de las topologías de convertidores DC/AC más ampliamente utilizadas en el sector industrial; el convertidor bi-nivel y el tri-nivel NPC. En este contexto, se integra el conocimiento de las técnicas de control clásicas VOC (Voltage Oriented Control) junto con las estrategias de control directo DPC (Direct Power Control), definiendo una nueva perspectiva de control orientada a convertidores de alta potencia con restricciones frecuenciales. Así, se establecen las bases teóricas de un nuevo algoritmo del tipo predictivo; el Predictive Direct Power Control (P-DPC). Las características de este algoritmo permiten el desarrollo de diferentes versiones, anadiéndole una mayor versatilidad con respecto a las técnicas de control habituales. Los diversos resultados de simulación así como los de experimentación muestran niveles de calidad de energía en el régimen permanente comparables a los obtenidos con las técnicas de control clásicas pero substancialmente superiores en los transitoriios. De este modo, se concluye que el P-DPC puede llegar a ser una interesante alternativa a las técnicas VOC habituales para los convertidores conectados a la red eléctrica.