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Volumen:

1

Edición:

9

Estudio comparativo de las plataformas SimPowerSystems de Matlab y Twin Builder de ANSYS para el modelado y control de un convertidor trifásico Back-to-Back NPC de 3 niveles.

Triana-González, D. G. ; Lara-Cardoso, J.  ; Hernández-Flores, C.  ; Arjona-López, M. A.

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Este artículo presenta un estudio comparativo de SimPowerSystems y Twin Builder para modelar y controlar un convertidor trifásico de 3 niveles (3N) con una topología B2B (Back-to-Back - Espalda con Espalda) NPC (Neutral Point Clamped - Conectado al Punto Neutro). Este convertidor es muy utilizado en los sistemas de conversión de energía eólica para llevar a cabo tareas de control y de regulación del flujo bidireccional de potencia. Por lo que es importante seleccionar la plataforma más viable en que ellos se modelarán y simularán. Twin Builder es capaz de simular sistemas multifísica muy complejos, pero su modelado tan detallado hace demasiado lentas las simulaciones y requiere un mayor poder de cómputo. Por el contrario, SimPowerSystems es más transparente en sus librerías y cuenta con más información de soporte. La simplificación de sus modelos permite simularlos en menos tiempo y con una mayor facilidad, pero a costa de una menor precisión. A partir de pruebas exhaustivas se llevó a cabo un estudio cuantitativo y cualitativo de las ventajas e inconvenientes de ambas plataformas. Éstas se validaron y evaluaron al regular la potencia activa y reactiva de las fuentes de las redes trifásicas conectadas a cada lado del convertidor, así como para mantener constante el voltaje del bus de CD (Corriente Directa). El control del convertidor multinivel B2B NPC se realizó en el marco de referencia síncrono dq. Los resultados obtenidos y el análisis de las características de las plataformas muestran que la mejor solución es una cosimulación del sistema con ambos programas, sumando así las fortalezas de cada uno y contrarrestando sus limitantes.

Resumen

Palabras clave

Convertidor Espalda con Espalda, SimPowerSystems de MATLAB, Topología Multinivel NPC, Twin Builder de ANSYS.

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