Comparação de métodos para seleçãode parâmetros de conversores modulares

multiníveis

Code: 10.002

Nayara Y. Suzuki*, Vinícius A. Lacerda§, Guacira Costa de Oliveira†, Renato M. Monaro*, Denis V. Coury§

*EPUSP, §EESC-USP, †SUPÉLEC

07/11/2017 1

Comparar métodos para dimensionamento de parâmetros de MMC

Análise dos seus desempenhos

Objetivos

07/11/2017 2

Introdução

07/11/2017 3

+

-

MMC

SMp1,a SMp1,b SMp1,c

SMp2,a SMp2,b SMp2,c

SMpN,a SMpN,b SMpN,c

SMn1,a SMn1,b SMn1,c

SMn2,a SMn2,b SMn2,c

SMnN,a SMnN,b SMnN,c

Introdução

07/11/2017 4

+-

+-

IGBT trip

IGBT trip

Introdução

08/11/2017 5

Método A Método B Método C

CapacitânciaRazão entre energia e potência

Valor que garanta variação percentual estabelecido em projeto

Capacity discharging time constant

Indutância

Indutância superior à de ressonância com segunda harmônica

Valor que limite a amplitude das correntes circulantes

Valor que garanta que não haja ressonância em segunda harmônica

● Métodos de dimensionamento

● Definição de um sistema VSC-HVDC com dois terminais.

● Escolha dos indutores de braço e das capacitâncias de submódulo

segundo três métodos diferentes.

● Simulação no software PLECS®

Avaliação de:

● Ondulações nas tensões de submódulo

● Amplitude das correntes circulantes

● Desempenho dos controles interno e externo

Metodologia

08/11/2017 6

Metodologia

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● Controle vetorial no sistema de referências dq0

Metodologia

07/11/2017 8

+-

++

+

+

+

-

+-

● Balanceamento de tensões

Metodologia

07/11/2017 9

● Modulação

Metodologia

07/11/2017 10

p.u.1

0.75

0.25

0.5

0

-0.25

-0.5

-0.75

-1

t

● Controle

Resultados experimentais

07/11/2017 11

● Controle

Resultados experimentais

08/11/2017 12

● Correntes circulantes

Resultados experimentais

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● Ondulação nas tensões nos submódulos

Resultados experimentais

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Resultados experimentais

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● Desempenho das malhas de controle interno sofrem pouca influência

● Controle de tensão CC teve maior sensibilidade à mudança de método

por estar envolvido com o fluxo de potência ativa

● Dois dos métodos (B e C) apresentaram melhor desempenho para

ondulações nas tensões dos submódulos

● Com os parâmetros calculados pelo método B, obteve-se menor

amplitude de correntes circulantes, embora tenha sido obtido indutância

maior do que pelos outros métodos

Conclusões

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Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

(CNPq)

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Agradecimentos

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