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Auteur Leon, José I.
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Affiner la rechercheAnalysis of the power balance in the cells of a multilevel cascaded H-bridge converter / Vazquez, Sergio in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2287 - 2296
Titre : Analysis of the power balance in the cells of a multilevel cascaded H-bridge converter Type de document : texte imprimé Auteurs : Vazquez, Sergio, Auteur ; Leon, José I., Auteur ; Carrasco, Juan Manuel, Auteur Article en page(s) : pp. 2287 - 2296 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cascaded converters Multilevel systems Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Multilevel cascaded H-bridge (CHB) converters have been presented as a good solution for high-power applications. In this way, several control and modulation techniques have been proposed for this power converter topology. In this paper, the steady-state power balance in the cells of a single-phase two-cell CHB is studied. The capability to be supplied with active power from the grid or to deliver active power to the grid in each cell is analyzed according to the dc-link voltages and the desired ac output voltage value. The limits of the maximum and minimum input active powers for a stable operation of the CHB are addressed. Simulation results are shown to validate the presented analysis. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5290141 [article] Analysis of the power balance in the cells of a multilevel cascaded H-bridge converter [texte imprimé] / Vazquez, Sergio, Auteur ; Leon, José I., Auteur ; Carrasco, Juan Manuel, Auteur . - pp. 2287 - 2296.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2287 - 2296
Mots-clés : Cascaded converters Multilevel systems Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Multilevel cascaded H-bridge (CHB) converters have been presented as a good solution for high-power applications. In this way, several control and modulation techniques have been proposed for this power converter topology. In this paper, the steady-state power balance in the cells of a single-phase two-cell CHB is studied. The capability to be supplied with active power from the grid or to deliver active power to the grid in each cell is analyzed according to the dc-link voltages and the desired ac output voltage value. The limits of the maximum and minimum input active powers for a stable operation of the CHB are addressed. Simulation results are shown to validate the presented analysis. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5290141
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2473 - 2482
Titre : Conventional space-vector modulation techniques versus the single-phase modulator for multilevel converters Type de document : texte imprimé Auteurs : Leon, José I., Auteur ; Vazquez, Sergio, Auteur ; Sanchez, Juan A., Auteur Article en page(s) : pp. 2473 - 2482 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modulation Multilevel system Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Space-vector modulation (SVM) is a well-suited technique to be applied to multilevel converters and is an important research focus in the last 25 years. Recently, a single-phase multilevel modulator has been introduced, showing its conceptual simplicity and its very low computational cost. In this paper, some of the most conventional multilevel SVM techniques have been chosen to compare their results with those obtained with single-phase multilevel modulators. The obtained results demonstrate that the single-phase multilevel modulators applied to each phase are equivalent with the chosen well-known multilevel SVM techniques. In this way, single-phase multilevel modulators can be applied to a converter with any number of levels and phases, avoiding the use of conceptually and mathematically complex SVM strategies. Analytical calculations and experimental results are shown, validating the proposed concepts. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5290136 [article] Conventional space-vector modulation techniques versus the single-phase modulator for multilevel converters [texte imprimé] / Leon, José I., Auteur ; Vazquez, Sergio, Auteur ; Sanchez, Juan A., Auteur . - pp. 2473 - 2482.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2473 - 2482
Mots-clés : Modulation Multilevel system Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Space-vector modulation (SVM) is a well-suited technique to be applied to multilevel converters and is an important research focus in the last 25 years. Recently, a single-phase multilevel modulator has been introduced, showing its conceptual simplicity and its very low computational cost. In this paper, some of the most conventional multilevel SVM techniques have been chosen to compare their results with those obtained with single-phase multilevel modulators. The obtained results demonstrate that the single-phase multilevel modulators applied to each phase are equivalent with the chosen well-known multilevel SVM techniques. In this way, single-phase multilevel modulators can be applied to a converter with any number of levels and phases, avoiding the use of conceptually and mathematically complex SVM strategies. Analytical calculations and experimental results are shown, validating the proposed concepts. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5290136
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1483-1491 p.
Titre : Modeling Strategy for Back-to-Back Three-Level Converters Applied to High-Power Wind Turbines Titre original : Modélisation de la Stratégie pour les Convertisseurs à Trois Nivaux Dos à Dos Appliqués aux Turbines de Haute Puissance de Vent Type de document : texte imprimé Auteurs : Portillo, Ramon C., Auteur ; Prats, Martin MaAngeles, Auteur ; Leon, José I. Article en page(s) : 1483-1491 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Adaptive control Commande adaptative Mathematical modeling Modélisation mathématique Multilevel converters Convertisseurs à multiniveaux Natural coordinates Three-dimensional space-vector modulation Modulation tridimensionnelle d'espace-vecteur Variable speed wind turbine Turbine variable de vent de vitesse Voltage control Commande de tension Voltage dipImmersion de tension Voltage source back-to-back converter Convertisseur dos à dos de source de tension Wind energy Énergie éolienne Wind-energy conversion system Système de conversion d'énergie éolienne Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Three-level converters are becoming a realistic alternative to the conventional converters in high-power wind-energy applications. In this paper, a complete analytical strategy to model a back-to-back three-level converter is described. This tool permits us to adapt the control strategy to the specific application. Moreover, the model of different loads can be incorporated to the overall model. Both control strategy and load models are included in the complete system model. The proposed model pays special attention to the unbalance in the capacitors' voltage of three-level converters, including the dynamics of the capacitors' voltage. In order to validate the model and the control strategy proposed in this paper, a 3-MW three-level back-to-back power converter used as a power conditioning system of a variable speed wind turbine has been simulated. Finally, the described strategy has been implemented in a 50-kVA scalable prototype as well, providing a satisfactory performance.
Les convertisseurs à trois nivaux deviennent une alternative réaliste aux convertisseurs conventionnels dans des applications de haute puissance de vent-énergie. En cet article, une stratégie analytique complète pour modeler un convertisseur à trois nivaux dos à dos est décrite. Cet outil nous permet d'adapter la stratégie de commande à l'application spécifique. D'ailleurs, le modèle de différentes charges peut être incorporé au modèle global. Des modèles de stratégie et de charge de commande sont inclus dans le modèle de système complet. Le modèle proposé prête une particulière attention au désiquilibre dans la tension des condensateurs des convertisseurs à trois nivaux, y compris la dynamique de la tension des condensateurs. Afin de valider le modèle et la stratégie de commande proposés en cet article, un convertisseur de puissance 3-MW dos à dos à trois nivaux utilisé comme système de traitement de puissance d'une turbine variable de vent de vitesse a été simulé. En conclusion, la stratégie décrite a été aussi bien mise en application dans un prototype 50-kVA scalable, fournissant une exécution satisfaisante.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : ramonp@gte.esi.us.es [article] Modeling Strategy for Back-to-Back Three-Level Converters Applied to High-Power Wind Turbines = Modélisation de la Stratégie pour les Convertisseurs à Trois Nivaux Dos à Dos Appliqués aux Turbines de Haute Puissance de Vent [texte imprimé] / Portillo, Ramon C., Auteur ; Prats, Martin MaAngeles, Auteur ; Leon, José I. . - 1483-1491 p.
Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1483-1491 p.
Mots-clés : Adaptive control Commande adaptative Mathematical modeling Modélisation mathématique Multilevel converters Convertisseurs à multiniveaux Natural coordinates Three-dimensional space-vector modulation Modulation tridimensionnelle d'espace-vecteur Variable speed wind turbine Turbine variable de vent de vitesse Voltage control Commande de tension Voltage dipImmersion de tension Voltage source back-to-back converter Convertisseur dos à dos de source de tension Wind energy Énergie éolienne Wind-energy conversion system Système de conversion d'énergie éolienne Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Three-level converters are becoming a realistic alternative to the conventional converters in high-power wind-energy applications. In this paper, a complete analytical strategy to model a back-to-back three-level converter is described. This tool permits us to adapt the control strategy to the specific application. Moreover, the model of different loads can be incorporated to the overall model. Both control strategy and load models are included in the complete system model. The proposed model pays special attention to the unbalance in the capacitors' voltage of three-level converters, including the dynamics of the capacitors' voltage. In order to validate the model and the control strategy proposed in this paper, a 3-MW three-level back-to-back power converter used as a power conditioning system of a variable speed wind turbine has been simulated. Finally, the described strategy has been implemented in a 50-kVA scalable prototype as well, providing a satisfactory performance.
Les convertisseurs à trois nivaux deviennent une alternative réaliste aux convertisseurs conventionnels dans des applications de haute puissance de vent-énergie. En cet article, une stratégie analytique complète pour modeler un convertisseur à trois nivaux dos à dos est décrite. Cet outil nous permet d'adapter la stratégie de commande à l'application spécifique. D'ailleurs, le modèle de différentes charges peut être incorporé au modèle global. Des modèles de stratégie et de charge de commande sont inclus dans le modèle de système complet. Le modèle proposé prête une particulière attention au désiquilibre dans la tension des condensateurs des convertisseurs à trois nivaux, y compris la dynamique de la tension des condensateurs. Afin de valider le modèle et la stratégie de commande proposés en cet article, un convertisseur de puissance 3-MW dos à dos à trois nivaux utilisé comme système de traitement de puissance d'une turbine variable de vent de vitesse a été simulé. En conclusion, la stratégie décrite a été aussi bien mise en application dans un prototype 50-kVA scalable, fournissant une exécution satisfaisante.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : ramonp@gte.esi.us.es
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 6 (Juin 2010) . - pp. 2066 - 2075
Titre : Multilevel multiphase feedforward space-vector modulation technique Type de document : texte imprimé Auteurs : Leon, José I., Auteur ; Lopez, Oscar, Auteur ; Franquelo, Leopoldo Garcia, Auteur Article en page(s) : pp. 2066 - 2075 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modulation Multilevel systems Voltage control Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Multiphase converters have been applied to an increasing number of industrial applications in recent years. On the other hand, multilevel converters have become a mature technology mainly in medium- and high-power applications. One of the problems of multilevel converters is the dc voltage unbalance of the dc bus. Depending on the loading conditions and the number of levels of the converter, oscillations appear in the dc voltages of the dc link. This paper presents a feedforward modulation technique for multilevel multiphase converters that reduces the distortion under balanced or unbalanced dc conditions. The proposed modulation method can be applied to any multilevel-converter topology with any number of levels and phases. Experimental results are shown in order to validate the proposed feedforward modulation technique. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5289978 [article] Multilevel multiphase feedforward space-vector modulation technique [texte imprimé] / Leon, José I., Auteur ; Lopez, Oscar, Auteur ; Franquelo, Leopoldo Garcia, Auteur . - pp. 2066 - 2075.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 6 (Juin 2010) . - pp. 2066 - 2075
Mots-clés : Modulation Multilevel systems Voltage control Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Multiphase converters have been applied to an increasing number of industrial applications in recent years. On the other hand, multilevel converters have become a mature technology mainly in medium- and high-power applications. One of the problems of multilevel converters is the dc voltage unbalance of the dc bus. Depending on the loading conditions and the number of levels of the converter, oscillations appear in the dc voltages of the dc link. This paper presents a feedforward modulation technique for multilevel multiphase converters that reduces the distortion under balanced or unbalanced dc conditions. The proposed modulation method can be applied to any multilevel-converter topology with any number of levels and phases. Experimental results are shown in order to validate the proposed feedforward modulation technique. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5289978
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2315 - 2323
Titre : Selective harmonic mitigation technique for high-power converters Type de document : texte imprimé Auteurs : Napoles, Javier, Auteur ; Leon, José I., Auteur ; Portillo, Ramon, Auteur Article en page(s) : pp. 2315 - 2323 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Filters Harmonic distorsion Multilevel systems Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : In high-power applications, the maximum switching frequency is limited due to thermal losses. This leads to highly distorted output waveforms. In such applications, it is necessary to filter the output waveforms using bulky passive filtering systems. The recently presented selective harmonic mitigation pulsewidth modulation (SHMPWM) technique produces output waveforms where the harmonic distortion is limited, fulfilling specific grid codes when the number of switching angles is high enough. The related technique has been previously presented using a switching frequency that is equal to 750 Hz. In this paper, a special implementation of the SHMPWM technique optimized for very low switching frequency is studied. Experimental results obtained applying SHMPWM to a three-level neutral-point-clamped converter using a switching frequency that is equal to 350 Hz are presented. The obtained results show that the SHMPWM technique improves the results of previous selective harmonic elimination pulsewidth modulation techniques for very low switching frequencies. This fact highlights that the SHMPWM technique is very useful in high-power applications, leading its use to an important reduction of the bulky and expensive filtering elements. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5166484 [article] Selective harmonic mitigation technique for high-power converters [texte imprimé] / Napoles, Javier, Auteur ; Leon, José I., Auteur ; Portillo, Ramon, Auteur . - pp. 2315 - 2323.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2315 - 2323
Mots-clés : Filters Harmonic distorsion Multilevel systems Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : In high-power applications, the maximum switching frequency is limited due to thermal losses. This leads to highly distorted output waveforms. In such applications, it is necessary to filter the output waveforms using bulky passive filtering systems. The recently presented selective harmonic mitigation pulsewidth modulation (SHMPWM) technique produces output waveforms where the harmonic distortion is limited, fulfilling specific grid codes when the number of switching angles is high enough. The related technique has been previously presented using a switching frequency that is equal to 750 Hz. In this paper, a special implementation of the SHMPWM technique optimized for very low switching frequency is studied. Experimental results obtained applying SHMPWM to a three-level neutral-point-clamped converter using a switching frequency that is equal to 350 Hz are presented. The obtained results show that the SHMPWM technique improves the results of previous selective harmonic elimination pulsewidth modulation techniques for very low switching frequencies. This fact highlights that the SHMPWM technique is very useful in high-power applications, leading its use to an important reduction of the bulky and expensive filtering elements. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5166484
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