CONTROL PREDICTIVO DE CORRIENTE EN INVERSORES MULTINIVEL PUENTE-H EN CASCADA

Abstract

Los inversores multinivel son actualmente una atractiva alternativa para el control de sistemas eléctricos de alta potencia y media tensión, debido a sus ventajas respecto de los inversores convencionales, tales como la mejora en la calidad del voltaje y el uso de semiconductores estándar de menor voltaje. Además de las estrategias clásicas de control de convertidores de potencia, recientemente ha surgido una nuevo método llamado Control Predictivo basado en Modelos, el cual permite aprovechar la naturaleza discreta y no-lineal del sistema para determinar el estado de conmutación óptimo respecto de una referencia dada y de todas combinaciones de conmutación posibles, sin necesidad de métodos de modulación. Esta tesis presenta un breve estudio de las topologías y métodos de control de inversores multinivel, así como los fundamentos del Control Predictivo. También se propone un algoritmo de control predictivo de corriente en el inversor trifásico multinivel puente-H en cascada (CHB). Debido a la gran cantidad de estados de conmutación de este inversor, es necesario optimizar los algoritmos ya desarrollados, a fin de reducir la cantidad de cálculos a efectuar, además de poder controlar tanto corriente como otras variables del sistema, tales como voltaje de modo común o potencia consumida por las celdas. El desarrollo teórico planteado es corroborado a través de simulaciones y resultados experimentales usando un prototipo de un inversor multicelda CHB