Resumen de Comparative analysis of multilevel converters for medium-voltage applications
- español
El consumo de energía eléctrica no ha parado de crecer en el último siglo, y todas las previsiones apuntan a que lo va a seguir haciendo en los próximos años. Dentro de este marco, y debido a los problemas que este incremento en el consumo genera en el medio ambiente, se hace necesario mejorar las técnicas actuales de conversión y transmisión de energía eléctrica para incrementar la eficiencia del sistema completo. Por otro lado, se hace necesario incrementar el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables mediante sistemas de generación más eficientes.
Siguiendo esas líneas, los sistemas de electrónica de potencia que se han ido instalando en las últimas décadas han permitido obtener un mejor aprovechamiento de los recursos naturales como el viento o la luz solar, y además han mejorado notablemente la calidad de la energía suministrada, reduciendo las pérdidas a través de lo que se conoce como aplicaciones de “power quality”.
Los convertidores de potencia son actualmente indispensables en cualquier sistema de electrónica de potencia. Dentro de ellos, especialmente los convertidores multinivel suponen un gran avance respecto a los convertidores clásicos de dos niveles, ya que permiten obtener señales con menos contenido armónico, lo que se traduce en menos pérdidas en los sistemas de media tensión y alta potencia.
En esta Tesis se hace un estudio comparativo de varias topologías de convertidores multinivel que suelen utilizarse en aplicaciones de media tensión y alta potencia. El objetivo es analizar pormenorizadamente cada topología y compararla con las demás en base a diferentes criterios, con el propósito de conocer los puntos fuertes y débiles de cada una y discernir cuál es más adecuada para cada aplicación.
- English
The electric energy demand has been steadily growing during the last century, and all forecasts indicate that it will keep growing in the following years. Within this frame, and due to all the problems that this demand increase generate in the environment, it is necessary improving the current techniques of electric energy conversion and transmission in order to increase the whole system efficiency. On the other hand, it is also necessary increasing the renewable energy resources exploitation through more efficient generation systems.
According to these lines, the power electronics systems that have been installed in the last decades allowed to obtain better efficiency from the renewable natural resources like the wind or the solar power. These systems have also notably improved the quality of the power supplied, reducing the losses through what are known as power quality applications.
Power converters are currently essential in any power electronics system. Within them, the multilevel converters specially suppose a breakthrough compared with the classical two level converters, as they allow obtaining voltage and current signals with lower harmonic content, what means fewer losses in high power medium voltage applications.
In this Thesis a comparative study of some multilevel converter topologies normally used in high power medium voltage applications is done. The objective is analyzing in detail each topology and comparing it with the rest following different criteria, with the aim to know the advantages and drawbacks of each one and to realize which one is more suitable for each application.
