Colección SciELO Chile

Departamento Gestión de Conocimiento, Monitoreo y Prospección
Consultas o comentarios: productividad@anid.cl
Búsqueda Publicación
Búsqueda por Tema Título, Abstract y Keywords



Model Predictive Control of a Modular Multilevel Converter with Reduced Computational Burden †
Indexado
WoS WOS:001245756200001
Scopus SCOPUS_ID:85195792892
DOI 10.3390/EN17112519
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Recent advances in high-power applications employing voltage source converters have been primarily fuelled by the emergence of the modular multilevel converter (MMC) and its derivatives. Model predictive control (MPC) has emerged as an effective way of controlling these converters because of its high response. However, the practical implementation of MPC encounters hurdles, particularly in MMCs featuring many sub-modules per arm. This research introduces an approach termed folding model predictive control (FMPC), coupled with a pre-processing sorting algorithm, tailored for modular multilevel converters. The objective is to alleviate a significant part of the computational burden associated with the control of these converters. The FMPC framework combines multiple control objectives, encompassing AC current, DC current, circulating current, arm energy, and leg energy, within a unified cost function. Both simulation studies and real-time hardware-in-the-loop (HIL) testing are conducted to verify the efficacy of the proposed FMPC. The findings underscore the FMPC's ability to deliver fast response and robust performance under both steady-state and dynamic operating conditions. Moreover, the FMPC adeptly mitigates circulating currents, reduces total harmonic distortion (THD%), and upholds capacitor voltage stability within acceptable thresholds, even in the presence of harmonic distortions in the AC grid. The practical applicability of MMCs, notwithstanding the presence of a large number of sub-modules (SMs) per arm, is facilitated by the significant reduction in switching states and computational overhead achieved through the FMPC approach.

Revista



Revista ISSN
Energies 1996-1073

Métricas Externas



PlumX Altmetric Dimensions

Muestra métricas de impacto externas asociadas a la publicación. Para mayor detalle:

Disciplinas de Investigación



WOS
Energy & Fuels
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

Muestra la distribución de disciplinas para esta publicación.

Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Kadhum, Hussein - Univ Nottingham - Reino Unido
University of Nottingham - Reino Unido
2 Watson, Alan Hombre Univ Nottingham - Reino Unido
University of Nottingham - Reino Unido
3 Rivera, Marco - Univ Nottingham - Reino Unido
Universidad de Talca - Chile
University of Nottingham - Reino Unido
4 Zanchetta, Pericle Hombre Univ Nottingham - Reino Unido
University of Nottingham - Reino Unido
5 Wheeler, Patrick Hombre Univ Nottingham - Reino Unido
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
University of Nottingham - Reino Unido

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Sin Información

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
Sin Información

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.