Maestría en Ingeniería Eléctrica

Permanent URI for this collection

https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9026

Browse

Browsing Maestría en Ingeniería Eléctrica by browse.metadata.advisor "Mantilla Villalobos, Maria Alejandra"

Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    Caracterización de inversores multinivel tipo puente-H en cascada
    (Universidad Industrial de Santander, 2018) Almeida Arguello, Daniel Felipe; Mantilla Villalobos, Maria Alejandra; Petit Suarez, Johann Farith
    Los inversores de potencia basados en electronica de potencia hacen parte fundamental de la conversión´ de energ´ıa y el control de sistemas de energ´ıa electrica renovables y accionamientos eléctricos. Actualmente,éstos sistemas necesitan operar bajo tensiones y potencias mas altas de salida con el fin de incrementar la ´ produccion y eficiencia en sus procesos. A su vez, es necesario que estos sistemas cumplan requerimientos ´ de calidad de potencia electrica. En este sentido, el inversor multinivel surge como una alternativa interesan- ´ te con el objetivo de cumplir las demandas establecidas. En particular, la calidad de las senales de salida del ˜ inversor multinivel dependen directamente de las estrategias de modulacion implementadas para controlar ´ la conmutacion de los dispositivos semiconductores. ´ Partiendo de lo anterior, el proposito de esta tesis consiste en comparar cuatro estrategias de modulación´ del inversor multinivel de puentes H en cascada (CHB) en terminos de la distorsión armónica proporcionada ´ por la forma de onda de la tension de salida. Espec ´ ´ıficamente, se estudian y comparan las estrategias de modulacion por desplazamiento de fase PWM (PS-PWM), modulación por desplazamiento de fase con in- ´ yeccion de tercer armónico (thPS-PWM), modulación h ´ ´ıbrida PWM (H-PWM) y modulacion por vector es- ´ pacial PWM (SVM-PWM) en terminos del análisis del espectro de la tensión de salida, Distorsión Armónica ´ Total (THD), Distorsion Armónica Total Ponderada (WTHD), Factor de Distorsión (DF) y Armónico de Or- ´ den mas Bajo (LOH). Las topolog ´ ´ıas del inversor multinivel CHB analizadas fueron el inversor monofasico ´ de cinco niveles, inversor trifasico de tres niveles e inversor trifásico de cinco niveles. ´ Los resultados fueron obtenidos a traves de simulaciones y pruebas experimentales con el soporte de ´ las herramientas MATLAB/Simulink y dSPACE, obteniendo un desempeno superior en la estrategia de ˜ modulacion h ´ ´ıbrida (H-PWM) en la calidad de forma de onda de la tension de salida con respecto a las ´ demas técnicas evaluadas.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Control de un transformador de estado sólido de tres etapas considerando la integración de generación distribuida
    (Universidad Industrial de Santander, 2018) Sanabria Calderon, Karol Francisco; Mantilla Villalobos, Maria Alejandra; Petit Suarez, Johann Farith
    Esta investigaci´on parte de la necesidad de introducir el concepto del transformador de estado s´olido como punto de partida para futuros trabajos en este tema. Debido a un ascendente inter´es en energ´ıas renovables y generaci´on distribuida, se requiere que los dispositivos que hacen parte de la red el´ectrica como en este caso el transformador de distribuci´on, participen en el control de esta energ´ıa. El transformador de estado s´olido compuesto por convertidores multinivel es una respuesta a los requerimientos de conversi´on de energ´ıa, reducci´on de tama˜no con respecto a los transformadores de baja frecuencia tradicionales y el mejoramiento de la calidad de la energ´ıa. Se plantea en este trabajo de investigaci´on un dise˜no modular de un transformador de estado s´olido, basado en un convertidor multinivel de puentes H en cascada, convertidores DC-DC de doble puente activo y finalmente un convertidor trif´asico de cuatro ramas, con el fin de obtener las mismas caracter´ısticas de un transformador de distribuci´on convencional. Las salidas en DC de baja tensi´on de los convertidores DC-DC se conectan en paralelo para alimentar el convertidor de cuatro ramas. En este trabajo se establecen estrategias de control y modos de operaci´on para un transformador de estado s´olido ante la integraci´on de fuentes de generaci´on distribuida. Se contemplan tanto estrategias de control lineales, como predictivas con el fin de comparar su desempe˜no. El estudio del funcionamiento de las estrategias de control y del transformador de estado s´olido se realiza por medio de simulaciones en el software MATLAB. Adicionalmente, se presentan resultados experimentales para los convertidores DC-DC de un puente activo y de doble puente activo, controlados mediante un FPGA reconfigurable