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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: ANALYSIS AND DESIGN OF PASSIVE CAPACITOR VOLTAGE BALANCING IN MODULAR MULTILEVEL CONVERTER DURING PRECHARGE OPERATION

Orientador
  • DANIEL JUAN PAGANO
Aluno
  • LUIZ HENRIQUE TONON SCHMIDT

Conteúdo

O conversor modular multinível (mmc) é uma topologia que vem atraindo muito interesse em pesquisa. suas aplicações incluem sistemas de alta tensão em corrente contínua, acionamentos em médias tensões e integração de fontes renováveis a uma rede. algumas vantagens desta topologia são seu design modular baseado na conexão de submódulos, que facilita sua fabricação e manutenção, e possibilidade de operação sem transformadores e filtros de saída. é vantajoso que cada circuito eletrônico local de sinais de cada submódulo seja alimentado por uma fonte auxiliar conectada ao respectivo capacitor deste submódulo, e que todos sejam alimentados por uma fonte conectada à porta de corrente contínua do conversor. entretanto, durante a etapa de pré-carga este arranjo pode não levar a tensões balanceadas ou mesmo estáveis nos capacitores dos submódulos. o balanço das tensões nos capacitores do mmc durante sua précarga é crucial para sua operação correta. uma estratégia passiva de balanceamento que consiste em adicionar uma resistência de balanço em paralelo com cada um dos submódulos é analisada neste trabalho. é proposto um modelo instantâneo e suave por partes levando em conta as dinâmicas não lineares deste sistema. estas são analisadas para um sistema com dois submódulos. são obtidas condições para estabilidade local do ponto de operação do sistema, e o resultado é estendido para um sistema com número arbitrário de submódulos. é estudado o efeito da variação da resistência de balanço nas dinâmicas do sistema. também se obtém condições de estabilidade global para um sistema com dois submódulos, e se propõe algumas diretrizes para o projeto da resistência de balanço. experimentos confirmam os resultados analíticos e de simulação.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.80225

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,85% 4,37% 5,48% 5,54% 4,11% 4,36% 20,05% 7,42% 9,02% 4,00% 7,03% 5,02% 4,42% 4,92% 3,56% 6,85%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

3,85%

ODS 2

4,37%

ODS 3

5,48%

ODS 4

5,54%

ODS 5

4,11%

ODS 6

4,36%

ODS 7

20,05%

ODS 8

7,42%

ODS 9

9,02%

ODS 10

4,00%

ODS 11

7,03%

ODS 12

5,02%

ODS 13

4,42%

ODS 14

4,92%

ODS 15

3,56%

ODS 16

6,85%