TY - THES AB - Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Anwendung modellprädiktiver Regelungen (englisch: model predictive control (MPC)) auf modulare Mehrpunktstromrichter (englisch: Modular Multilevel Converter (MMC)). Das zentrale Ziel ist dabei, den Aufwand zur Lösung des zugrundeliegenden Optimierungsproblems zu reduzieren und gleichzeitig die geforderten Konverterzustände einzuhalten.Typische Modelle für MMCs zeichnen sich durch eine Vielzahl an Zuständen und wertdiskreten Eingangsgrößen aus. Derartige Modelle führen in Kombination mit MPC insbesondere dann auf komplexe Optimierungsprobleme, wenn lange Prädiktionshorizonte erforderlich sind. Um dieses Problem zu umgehen, wird im Rahmen der Arbeit ein vereinfachtes Modell vorgestellt, welches sowohl die Systemordnung reduziert als auch Diskontinuitäten resultierend aus wertdiskreten Schaltvorgängen eliminiert. Die Genauigkeit und Grenzen des neuartigen Modellierungsansatzes werden ausgiebig diskutiert, um eine verlässliche Anwendung zu ermöglichen. Das reduzierte Modell wir anschließend eingesetzt, um geeignete Referenzwerte für die Regelung des MMCs zu bestimmen. Insbesondere wird für das Anwendungsbeispiel in der Arbeit aufgezeigt, wie Referenzwerte so gewählt werden können, dass die Restwelligkeit in den einzelnen Modulen des Stromrichters reduziert werden.Die Komplexität des MPC-Optimierungsproblems wird unter Verwendung des vereinfachten Modells weiter reduziert, indem nur je ein wertkontinuierlicher Reglereingriff pro Konverterarm betrachtet wird. Darüber hinaus wird untersucht, unter welchen Bedingungen sich ein konvexes Optimierungsproblem ergibt. Diese Bedingungen sind für viele Anwendungsfälle erfüllt, so dass etablierte und effiziente Algorithmen zur Lösung des Optimierungsproblems eingesetzt werden können. Dies ist insbesondere für... AU - Lopez Canon, Andres Mauricio CY - Paderborn DA - 2018 DO - 10.17619/UNIPB/1-381 DP - Universität Paderborn LA - eng N1 - Tag der Verteidigung: 04.09.2018 N1 - Universität Paderborn, Dissertation, 2018 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2018 SP - 1 Online-Ressource (xii, 122 Seiten) T2 - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik TI - Model predictive control of modular multilevel converters UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-31363 Y2 - 2026-01-18T21:27:43 ER -