Diseño de los algoritmos de control de un convertidor NPC de tres niveles de 500kVA, con capacidad de operación como inversor fotovoltaico y rectificador activo

Abstract

[ES] En el presente proyecto se va a desarrollar el diseño de control de un inversor topología 3L-NPC que permita al convertidor operar como Rectificador Activo o Active Fron-End de un cargador de baterías conectado a red, y también como inversor fotovoltaico conectado a red. Se simulará el protocolo de pruebas a realizar para verificar su funcionamiento, donde se ven involucrados ambos controles. El banco de pruebas consistirá en 2 inversores de 500KVA enfrentados, que se conectarán en paralelo mediante los buses de DC de los inversores entre un rango de tensiones de [975-1500]V. La parte de AC se conectará mediante un transformador estrella-triángulo. Dicho transformador estrella-triángulo también se conectará a la red mediante un tercer devanado auxiliar para cargar el bus de continua, actuando el inversor como puente rectificador de 6 diodos. La red también debe aportar la potencia disipada en las conmutaciones de los inversores, una vez el banco esté en funcionamiento ya que la energía debe fluir en bucle entre ambos inversores. Las tensiones fase-fase RMS de los inversores será de 690 V RMS, 50Hz y la de la red de 400 V RMS. El control de un inversor será elevar la tensión de bus hasta referencia, absorbiendo corriente del punto de conexión común entre inversor-inversor-red. El control del otro inversor será inyectar corriente al punto de conexión común entre inversor-inversor-red, descargando así el bus, de esta forma todo lo que inyecta un inversor haciendo que baje el bus, lo compensa el otro absorbiéndo. Se va a utilizar el software PSIM para implementar la etapa de control y realizar las simulaciones, las cuales se realizarán en continuo como en discreto, para que después sea más sencillo integrar el control en el DSP. El trabajo se llevará a cabo en la empresa Zigor Corporación.