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State Space Modelling and Control of the Modular Multilevel Converter

Bräckle, Dennis

Abstract:
In der vorliegenden Arbeit wird ein neuer Ansatz zur Modellierung von Systemen basierend auf dem Modularen Multilevel Umrichter (MMC) vorgestellt.
Mit Hilfe dieses Ansatzes ist es möglich, neue, effiziente Regelungsalgorithmen für das System zu entwerfen.
In Zukunft wird es für netzeinspeisende Umrichter immer wichtiger, nicht nur stabil, sondern auch netzverträglich operieren zu können.

Ausgehend von analytischen Differentialgleichungen wird ein Zustandsraummodell des MMC abgeleitet und eine Methode zur Entkopplung des Systems abgeleitet.
Mathematische Werkzeuge erlauben eine systematische Analyse der auftretenden Steuer- und Ausgangsgrößen. ... mehr

Abstract (englisch):
In this thesis, a new approach to modeling systems based on the Modular Multilevel Converter (MMC) is presented.
Using this approach, it is possible to design new, efficient control algorithms for the system.
In the near future, it inverters feeding into the grid will become increasingly important to be able to operate not only in a stable manner, but also in a manner that is friendly to the electrical grid.

Based on analytical differential equations, a state space model of the MMC is derived and a method for decoupling the system is obtained.
Mathematical tools allow a systematic analysis of the occurring control and output variables. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000138770
Veröffentlicht am 18.10.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Elektrotechnisches Institut (ETI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 18.10.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000138770
HGF-Programm 37.12.03 (POF IV, LK 01) Smart Areas and Research Platforms
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang vii, 206 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Elektrotechnisches Institut (ETI)
Prüfungsdatum 21.09.2021
Referent/Betreuer Prof. M. Hiller
Schlagwörter Power Electronics, Modular Multilevel Converter, Electricity Grid, State Space Control, System Control, Optimization, Laboratory Setup
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