Modelado, simulación y control de un convertidor de potencia back to back de 5 niveles

Abstract

El presente trabajo Fin de Grado presenta el modelado, simulación y control de un convertidor de potencia back to back de 5 niveles. Especificamente la topología del convertidor a tratar es Neutral-Point-Clamped (NPC) aplicado a conversión de energía eólica basado en un generador doblemente alimentado (DFIG). A pesar de utilizar la topología NPC, realizaremos previamente un estado del arte sobre los diferentes tipos de topología multinivel, en el cual se analizará su estructura, ventajas e inconvenientes con la tecnología actual y posible utilización en aplicaciones futuras. Tras ello, se hará la presentación de la topología back to back de 5 niveles que será aplicada en este trabajo. El objetivo primordial de este trabajo es el modelado mediante MATLAB Simulink y la implementación en este de la técnica de control propuesta en el artículo [1]. El control propuesto consta de dos bucles: el bucle externo controla el valor medio de la tensión DC, mientras el bucle interno controla la diferencia de tensión en cada rama mediante el uso de un clamping bridge. Por otra parte, también aplicaremos un control para la regulación de la potencia activa y reactiva generada en el DFIG.