Studio, analisi, controllo e simulazione dell'esercizio di un convertitore multilivello modulare

The Modular Multilevel Converter (MMC), for the first time proposed by Prof. R. Marquardt (June 2003), is the most recent and attractive technological solution in the field of electronic power inverters. Despite several advantages in terms of design flexibility, due to the modular structure, versatility, harmonic distortion and switching losses, the control system complexity makes the MMC architecture not yet very used. This work, where the sizing features are not developed, is focused to describe the modelling and control features and to understand the internal dynamics. All these topics, at first addressed independently, constitute a solid background for the control system developed.

Il Convertitore Multilivello Modulare (MMC), proposto per la prima volta nel lavoro del Prof. R. Marquardt, nel Giugno 2003, rappresenta la soluzione tecnologica più innovativa ed attraente nel campo degli inverter di potenza. Nonostante i numerosi vantaggi in termini di flessibilità, grazie ad una struttura modulare, versatilità, distorsione armonica e perdite, la complessità del sistema di controllo rende tale architettura ancora non molto utilizzata. Questo lavoro, in cui non vengono affrontate le tematiche legate al dimensionamento, mira a sviluppare in maniera dettagliata ed esauriente gli aspetti legati alla modellizzazione, al controllo e alla comprensione delle dinamiche interne al convertitore. Tutti questi argomenti, affrontati inizialmente in maniera indipendente, costituiscono le fondamenta necessarie per lo sviluppo del sistema di controllo proposto.