FRINK Linked Data Fragments server

Matches in SemOpenAlex for { <https://semopenalex.org/work/W4385311306> ?p ?o ?g. }

• W4385311306 abstract "Modular Multilevel Converters (MMCs) are a type of Voltage Source Converter (VSC) which have become the preferred topology choice for High Voltage Direct Current (HVDC) applications. Compare to its HVDC converter predecessors, such as the Line Commutated Converter (LCC), the MMC can control active and reactive power independently, requires smaller filter reactors and have blackstart capabilities. Regarding classical two- and three-level VSCs, the MMC has improved efficiency, easier scalability to higher voltage levels and better AC output voltage harmonic content. However, they need more complex regulation strategy due to its increased number of degrees of freedom (DOFs). Nevertheless, when these DOFs are fully exploited, the MMC can provide better responses than classical converters, especially during unbalanced network conditions. &#x0D; &#x0D; First, an in-depth steady-state mathematical analysis of the converter is performed to identify all its DOFs. Based on the DOFs and the currents imposed by them, the equations for the power transfer between the DC/AC networks and internally, between the upper and lower arms and among the phase-legs, are obtained. The resultant expressions indicate potential interactions between distinct DOFs. By taking advantage of those interactions, it is possible to improve existing circulating current reference calculation methods. Thus, enhancing the MMC response under balanced and unbalanced AC network conditions. &#x0D; &#x0D; The performance of the MMC can be further improved when optimization algorithms are used to calculate its references, in which this thesis proposed two different methods. In the initial proposal, an optimization-based current reference calculation in the natural $abc$ reference frame is presented. It considers the Transmission System Operator (TSO) requirements during AC network voltage sags in the form of active/reactive current set-points to provide Fault Ride Through (FRT) capability and the converter limitations. However, due its highly nonlinear characteristics it presents a high computation burden not allowing it to be solved in real-time applications. To cope with this issue, a second method is introduced whereby modifications are performed in the previous optimization formulation and linearization techniques are employed. The resultant linearized optimization-based reference calculation is then integrated with an energy-based control for MMCs and different case studies are analyzed to validate its performance compared to classical approaches.&#x0D; Finally, an optimization-based methodology to design the submodule (SM) capacitors is proposed. The algorithm considers all the DOFs of the MMC in order to size the SM capacitor while meeting the TSO's requirements and the converter's design limitations. The suggested method is compared with classical approaches for different operating points, and it is further exploited by considering AC network voltage sag conditions. Els convertidors multinivells modulars (MMC) són un tipus de convertidor de font de tensió (VSC) que s'han convertit en l'opció de topologia preferida per a les aplicacions de corrent continu d'alta tensió (HVDC). En comparació amb els seus predecessors convertidors HVDC, com ara el convertidor de commutació de línia (LCC), l'MMC pot controlar la potència activa i reactiva de manera independent, requereix reactors de filtre més petits i té capacitats d'arrencada en negre. Pel que fa als VSC clássics de dos i tres nivells, l'MMC té una eficiència millorada, una escalabilitat més fàcil a nivells de tensió més alts i un millor contingut harmònic de voltatge CA. Tanmateix, necessiten una estratègia de regulació mès complexa a causa del seu major nombre de graus de llibertat (DOF). No obstant això, quan aquests DOFs exploten completament, l'MMC pot proporcionar millors respostes que els convertidors clàssics, especialment en condicions de xarxa desequilibrades. En primer lloc, es realitza una anàlisi matemàtica en estat estacionari en profunditat del convertidor per identificar tots els seus DOF. A partir dels DOF i dels corrents imposats per aquests, s'obtenen les equacions de la transferència de potència entre les xarxes DC/AC i la transferència de potència interna, entre els braços superior i inferior i entre les potes de fase. Les expressions resultants indiquen interaccions potencials entre diferents DOF. Aprofitant aquestes interaccions, és possible millorar el mètode de càlcul de referència de corrent circulant existent. En fer-ho, es pot millorar el rendiment de l'MMC en condicions desequilibrades i amb errors. El rendiment de l'MMC es pot millorar encara més quan s'utilitzen algorismes d'optimització per calcular les seves referències. A la proposta inicial, es presenta un càlcul de referència actual basat en l'optimització en el marc de referència natural abc. Considera els requisits de l'operador del sistema de transmissió (TSO) durant les caigudes de tensió de la xarxa de CA en forma de punts de consigna de corrent actiu/reactiu per proporcionar la capacitat de transmissió de fallades (FRT) i les limitacions del convertidor. Tanmateix, a causa de les seves característiques altament no lineals, presenta una gran càrrega de càlcul que no permet resoldre'l en aplicacions en temps real. Per fer front a aquest problema, es realitzen modificacions en la seva formulació i s'utilitzen técniques de linealització. A continuació, el càlcul de referència basat en l'optimització linealitzada resultant s'integra amb un control basat en energia per a MMC i s'analitzen diferents casos pràctics per validar el seu rendiment en comparació amb els enfocaments clàssics. Finalment, es proposa una metodologia basada en l'optimització per dissenyar els condensadors de submòduls (SM). L'algorisme considera tots els DOF de l'MMC per tal de dimensionar el condensador SM alhora que compleix els requisits del TSO i les limitacions de disseny del convertidor. El mètode suggerit es compara amb els enfocaments clàssics per a diferents punts de funcionament, i s'aprofita encara més tenint en compte les condicions de caiguda de la tensió de la xarxa de CA." @default.
• W4385311306 created "2023-07-28" @default.
• W4385311306 creator A5078096580 @default.
• W4385311306 date "2023-07-27" @default.
• W4385311306 modified "2023-09-23" @default.
• W4385311306 title "Optimal operation and design of modular multilevel converter for HVDC applications" @default.
• W4385311306 doi "https://doi.org/10.5821/dissertation-2117-370235" @default.
• W4385311306 hasPublicationYear "2023" @default.
• W4385311306 type Work @default.
• W4385311306 citedByCount "0" @default.
• W4385311306 crossrefType "dissertation" @default.
• W4385311306 hasAuthorship W4385311306A5078096580 @default.
• W4385311306 hasBestOaLocation W43853113061 @default.
• W4385311306 hasConcept C101468663 @default.
• W4385311306 hasConcept C108755667 @default.
• W4385311306 hasConcept C111919701 @default.
• W4385311306 hasConcept C119599485 @default.
• W4385311306 hasConcept C121332964 @default.
• W4385311306 hasConcept C127413603 @default.
• W4385311306 hasConcept C127934551 @default.
• W4385311306 hasConcept C144655898 @default.
• W4385311306 hasConcept C154945302 @default.
• W4385311306 hasConcept C163258240 @default.
• W4385311306 hasConcept C165801399 @default.
• W4385311306 hasConcept C173871940 @default.
• W4385311306 hasConcept C184720557 @default.
• W4385311306 hasConcept C208081375 @default.
• W4385311306 hasConcept C24326235 @default.
• W4385311306 hasConcept C2775924081 @default.
• W4385311306 hasConcept C2776620479 @default.
• W4385311306 hasConcept C2778422915 @default.
• W4385311306 hasConcept C2780705257 @default.
• W4385311306 hasConcept C2781163877 @default.
• W4385311306 hasConcept C41008148 @default.
• W4385311306 hasConcept C47446073 @default.
• W4385311306 hasConcept C62520636 @default.
• W4385311306 hasConcept C66322947 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C101468663 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C108755667 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C111919701 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C119599485 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C121332964 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C127413603 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C127934551 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C144655898 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C154945302 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C163258240 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C165801399 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C173871940 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C184720557 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C208081375 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C24326235 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C2775924081 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C2776620479 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C2778422915 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C2780705257 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C2781163877 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C41008148 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C47446073 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C62520636 @default.
• W4385311306 hasConceptScore W4385311306C66322947 @default.
• W4385311306 hasLocation W43853113061 @default.
• W4385311306 hasLocation W43853113062 @default.
• W4385311306 hasOpenAccess W4385311306 @default.
• W4385311306 hasPrimaryLocation W43853113061 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2067957195 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2139791313 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2148089964 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2184431424 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2532306937 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2563254689 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2606861721 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2750790232 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W2784980403 @default.
• W4385311306 hasRelatedWork W3004497584 @default.
• W4385311306 isParatext "false" @default.
• W4385311306 isRetracted "false" @default.
• W4385311306 workType "dissertation" @default.