Predictive voltage control in multi-modular matrix converters under load variation and fault scenario
Correspondence: marco.rivera@nottingham.ac.uk or marcoriv@utalca.cl
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The converter system harnesses power from a six-phase permanent magnet synchronous generator (PMSG) to deliver sinusoidal voltages to a three-phase load, with LC filters positioned at the output of each MC module within the multi-modular scheme. The proposed MPC approach ensures that the output voltages remain within acceptable ranges of magnitude, phase, and frequency, even under load variations and system faults. This control strategy is particularly suitable for uninterruptible power supply systems, microgrids or other applications where voltage regulation is critical. Experimental studies validate the effectiveness of the control strategy under various load conditions, reference voltage changes, and simulated system fault scenarios. The results highlight the robustness and reliability of the proposed voltage control using the multi-modular matrix converter.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de creación y fortalecimiento de maestrías y doctorados de excelenciaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Incentivos para la formación de investigadores en postgrados nacionalesPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de investigación y desarrollo16 páginasengMultidisciplinary Digital Publishing InstituteAtribución 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccess© 2024 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https:// creativecommons.org/licenses/by/ 4.0/).5. Energía5.2. Procesos diseñados para incrementar la eficiencia de la producción y distribución de energíaMulti-modular matrix convertersPredictive voltage control2. Ingeniería y Tecnología2.2. Ingeniería eléctrica, electrónica [ingeniería eléctrica, electrónica, ingeniería y sistemas de comunicación, ingeniería informática (sólo equipos) y otras disciplinas afines]Predictive voltage control in multi-modular matrix converters under load variation and fault scenarioinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion9TechnologiesPOSG16-5BENA07-04PINV01-74312Caballero Morilla, David DomingoToledo Gallardo, Sergio RamónMaqueda Acuña, Edgar MarcialAyala Silva, Magno ElíasGregor Recalde, Raúl IgmarRivera, MarcoWheeler, Patrick W.THUMBNAILPredictive voltage control in multi-modular matrix converters.jpgPredictive voltage control in multi-modular matrix converters.jpgArtículo científicoimage/jpeg661713http://repositorio.conacyt.gov.py/bitstream/20.500.14066/4474/4/Predictive%20voltage%20control%20in%20multi-modular%20matrix%20converters.jpg8150193980c579e0748ba54d8467aa40MD54ORIGINALPredictive voltage control in multi-modular matrix converters.pdfPredictive voltage control in multi-modular matrix converters.pdfArtículo científicoapplication/pdf25060333http://repositorio.conacyt.gov.py/bitstream/20.500.14066/4474/1/Predictive%20voltage%20control%20in%20multi-modular%20matrix%20converters.pdfe933ed715db3d4c99c2d4c6ff1e3a4a7MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.conacyt.gov.py/bitstream/20.500.14066/4474/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81698http://repositorio.conacyt.gov.py/bitstream/20.500.14066/4474/3/license.txt858b22fda432bd774e469302988c1974MD53TEXTPredictive voltage control in multi-modular matrix converters.pdf.txtPredictive voltage control in multi-modular matrix converters.pdf.txtExtracted texttext/plain46182http://repositorio.conacyt.gov.py/bitstream/20.500.14066/4474/5/Predictive%20voltage%20control%20in%20multi-modular%20matrix%20converters.pdf.txt176c7250acabb068dfe414bb7c31bdc9MD5520.500.14066/4474oai:repositorio.conacyt.gov.py:20.500.14066/44742026-02-12 19:30:38.193Repositorio Institucional CONACYTrepositorio.institucional@conacyt.gov.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 |
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