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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86035| Tipo: | TCC |
| Título: | Modelo de projetos para conversores modulares multiníveis em aplicações HVDC |
| Autor(es): | Bertoldo, Gabriel Ximenes |
| Orientador: | Machado, Isaac Rocha |
| Palavras-chave em português: | Conversor modular multinível;MMC;Transmissão de alta tensão em corrente contínua;HVDC;Controle;Modulação;PWM;Modelos comerciais |
| Palavras-chave em inglês: | Modular multilevel converter;MMC;High-voltage direct current transmission;HVDC;Control;Modulation;PWM;Commercial models |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Data do documento: | 2024 |
| Citação: | BERTOLDO, Gabriel Ximenes. Modelo de projetos para conversores modulares multiníveis em aplicações HVDC. 2025. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Curso de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2025. |
| Resumo: | Os sistemas de transmissão de alta tensão em corrente contínua, ou High Voltage Direct Current (HVDC), configuram-se cada vez mais necessários em um cenário de sistemas elétricos cada vez mais complexos, geograficamente dispersos e, ao mesmo tempo, altamente interligados, a fim de permitir o fluxo de potência entre os vários geradores e consumidores presentes nesses sistemas. Para isso, a topologia do conversor modular multinível, o Modular Multilevel Converter (MMC), surge como uma opção não só muito debatida no âmbito acadêmico, mas aplicada em modelos comerciais de alta tecnologia. Com isso, a compreensão física do funcionamento do conversor MMC é de fulcral importância para o entendimento completo dos seus sistemas internos, bem como a forma que esses parâmetros interagem entre si e afetam outros pontos do conversor. Nesse sentido, tais parâmetros fundamentam a base para a montagem do sistema de modulação por largura de pulso, Phase Shift - Pulse Width Modulation (PS-PWM) , do conversor, além de todos os componentes que constituem o sistema de controle. Portanto, a interligação do blocode modulação por largura de pulso, o Pulse Width Modulation (PWM), se dá com o sistema de controle vetorial de corrente, bem como o controle vetorial de corrente circulante que definem os parâmetros físicos desejados em tempo real por intermédios da teoria p-q das potências instantâneas com os modelos de transformada de Clarke e Park. Ademais, o controle das tensões dos capacitores é de fundamental importância para a estabilidade do conversor por completo, visto a necessidade de correta carga e descarga dos módulos de capacitores no momento correto. Por fim, as características deste dimensionamento do MMC auxilia na escolha dos fabricantes comerciais da tecnologia atual, de modo a escolhe um modelo de projeto seguro e viável. |
| Abstract: | High-voltage direct current (HVDC) transmission systems are increasingly essential in a globalized industry scenario that requires efficient energy transmission over long distances, as seen in Europe, China, Brazil, and the United States. In this context, the modular multilevel converter (MMC) topology has emerged as a widely discussed academic solution and a high-tech commercial application. Understanding the physical operation of the MMC converter is crucial for comprehensively analyzing its internal systems and how its parameters interact and influence other components. These parameters form the foundation for implementing the phase-shifted pulse-width modulation (PS-PWM) system and all elements of the control system. The PWM modulation block is interconnected with the vector current control system and the circulating current control, which define the desired physical parameters in real-time using the p-q instanta- neous power theory and Clarke-Park transformations. Additionally, capacitor voltage control is highlighted as critical for the converter’s stability, ensuring proper charging and discharging of capacitor modules at the correct times. Finally, the MMC design characteristics aid in selecting current commercial technology manufacturers, enabling the choice of a safe and viable project model. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86035 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/5807175847166780 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-8570-858X |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/2956585618746136 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA ELÉTRICA - SOBRAL - Monografias |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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