Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série
| Ano de defesa: | 2020 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | , |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Elétrica |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
|
| Departamento: |
Centro Tecnológico
|
| País: |
BR
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufes.br/handle/10/14288 |
Resumo: | The growth in the energy demand, caused by the continuous increase in industrial plants capacity, has been demanding higher voltage levels of the static converters applied to the industrial equipment drives, such as motors, rolling mills, pumps, fans and compressors. This increase ends up reaching the power semiconductor physical limit, making it impossible to drive equipment with conventional converters connected directly to the medium voltage. Due to this technological deficit, one of the proposals in the literature is the usage of the Cascaded H-Bridge Multilevel Converter (CHB). However, the CHB topology has an operational limitation when using the Back-to-Back (B2B) configuration, since some switching states result in short circuits between the multiple isolated capacitors. According to the concepts of model predictive control, a high-frequency switching strategy capable of eliminating the capacitors short-circuit stages without losing the controllability and quality of current waveforms and converter voltage was built. |
| id |
UFES_67a37854ed01ec72a8b392d27e17af42 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufes.br:10/14288 |
| network_acronym_str |
UFES |
| network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Encarnação, Lucas Frizerahttps://orcid.org/0000000261627697http://lattes.cnpq.br/5578918284508758Oliveira, Felipe SilvaSantos, Walbermark Marques doshttps://orcid.org/0000-0002-9871-6028http://lattes.cnpq.br/5558697161842579Co, Marcio Almeidahttps://orcid.org/0009-0001-6026-0125http://lattes.cnpq.br/96741642016964612024-05-30T00:49:03Z2024-05-30T00:49:03Z2020-03-26The growth in the energy demand, caused by the continuous increase in industrial plants capacity, has been demanding higher voltage levels of the static converters applied to the industrial equipment drives, such as motors, rolling mills, pumps, fans and compressors. This increase ends up reaching the power semiconductor physical limit, making it impossible to drive equipment with conventional converters connected directly to the medium voltage. Due to this technological deficit, one of the proposals in the literature is the usage of the Cascaded H-Bridge Multilevel Converter (CHB). However, the CHB topology has an operational limitation when using the Back-to-Back (B2B) configuration, since some switching states result in short circuits between the multiple isolated capacitors. According to the concepts of model predictive control, a high-frequency switching strategy capable of eliminating the capacitors short-circuit stages without losing the controllability and quality of current waveforms and converter voltage was built.A introdução de equipamentos de alta potência, como motores, laminadores, bombas, ventiladores e compressores nas redes elétricas é uma realidade em diversos parques industriais em escala global. Esse acentuado incremento na demanda energética implica na necessidade de elevação dos níveis de tensão industriais, podendo assim ultrapassar os limites físicos das chaves semicondutoras, impossibilitando o acionamento desses equipamentos por meio de um conversor convencional conectado diretamente à média tensão. Devido a esse déficit tecnológico, uma das propostas bastante difundida na literatura é o uso da topologia de conversores multiníveis com ponte-H em cascata (Cascaded H-Bridge – CHB). Entretanto, a topologia CHB possui limitação operacional ao utilizar a configuração Back-to-Back (B2B), visto que algumas combinações de estados de chaveamento resultam em curto-circuito entre vários capacitores isolados. A partir dos conceitos de controle preditivo baseado em modelo, construiu-se uma estratégia de chaveamento de alta frequência capaz de eliminar os estados de curto-circuito nos capacitores sem comprometer a controlabilidade e a qualidade das formas de onda da corrente e da tensão do conversor.Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14288porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFESBRCentro Tecnológicosubject.br-rjbnEngenharia ElétricaConversores multiníveisConversores não isoladosPonte H em CascataControle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-sérieinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDissertação_FelipeOliveira_Aprovada.pdfapplication/pdf3908605http://repositorio.ufes.br/bitstreams/80cf37ab-299b-4094-a9d0-1a12ee3f956d/downloadbc1a7a7d8f77bccd0035b2778ceecc48MD5110/142882025-10-10 14:04:52.662oai:repositorio.ufes.br:10/14288http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-10-10T14:04:52Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| title |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| spellingShingle |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série Oliveira, Felipe Silva Engenharia Elétrica Conversores multiníveis Conversores não isolados Ponte H em Cascata subject.br-rjbn |
| title_short |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| title_full |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| title_fullStr |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| title_full_unstemmed |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| title_sort |
Controle preditivo aplicado ao conversor multinível em cascata de média tensão na configuração back-to-back com conexão paralelo-série |
| author |
Oliveira, Felipe Silva |
| author_facet |
Oliveira, Felipe Silva |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Encarnação, Lucas Frizera |
| dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000000261627697 |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5578918284508758 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Oliveira, Felipe Silva |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Santos, Walbermark Marques dos |
| dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0002-9871-6028 |
| dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5558697161842579 |
| dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Co, Marcio Almeida |
| dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv |
https://orcid.org/0009-0001-6026-0125 |
| dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9674164201696461 |
| contributor_str_mv |
Encarnação, Lucas Frizera Santos, Walbermark Marques dos Co, Marcio Almeida |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
| topic |
Engenharia Elétrica Conversores multiníveis Conversores não isolados Ponte H em Cascata subject.br-rjbn |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Conversores multiníveis Conversores não isolados Ponte H em Cascata |
| dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv |
subject.br-rjbn |
| description |
The growth in the energy demand, caused by the continuous increase in industrial plants capacity, has been demanding higher voltage levels of the static converters applied to the industrial equipment drives, such as motors, rolling mills, pumps, fans and compressors. This increase ends up reaching the power semiconductor physical limit, making it impossible to drive equipment with conventional converters connected directly to the medium voltage. Due to this technological deficit, one of the proposals in the literature is the usage of the Cascaded H-Bridge Multilevel Converter (CHB). However, the CHB topology has an operational limitation when using the Back-to-Back (B2B) configuration, since some switching states result in short circuits between the multiple isolated capacitors. According to the concepts of model predictive control, a high-frequency switching strategy capable of eliminating the capacitors short-circuit stages without losing the controllability and quality of current waveforms and converter voltage was built. |
| publishDate |
2020 |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2020-03-26 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2024-05-30T00:49:03Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2024-05-30T00:49:03Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufes.br/handle/10/14288 |
| url |
http://repositorio.ufes.br/handle/10/14288 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
Text |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Engenharia Elétrica |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFES |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro Tecnológico |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Engenharia Elétrica |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) instacron:UFES |
| instname_str |
Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) |
| instacron_str |
UFES |
| institution |
UFES |
| reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
| collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufes.br/bitstreams/80cf37ab-299b-4094-a9d0-1a12ee3f956d/download |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
bc1a7a7d8f77bccd0035b2778ceecc48 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) |
| repository.mail.fl_str_mv |
riufes@ufes.br |
| _version_ |
1856037477583683584 |