ES2684445B1 - Convertidor Modular Multinivel con Transformadores de Aislación - Google Patents

Description

D E S C R I P C I O N

Convertidor Modular Multinivel con Transformadores de Aislacion

SECTOR DE LA TECNICA

La presente invention pertenece al sector de la electronica de potencia y presenta una configuration de convertidor de potencia con una estructura multinivel ideado para operar en sistemas de media y alta tension mediante la conexion de modulos aislados con una etapa de conversion. De esta manera no hay una interaction electrica entre los lados de corriente continua (DC) y alterna (AC) en los modulos, lo que permite operar con elevados niveles de tension, evitando una elevada tension de flotation respecto a tierra en las fuentes externas DC conectadas a los modulos que forman el convertidor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La conexion a la red electrica de una planta de generation se realiza a traves de llneas AC o DC, las cuales operan a altos niveles de tension para transferir la potencia generada minimizando las perdidas en los conductores. Aunque la election de un sistema u otro esta determinado por diferentes requerimientos, como por ejemplo, la potencia, la tension, la longitud de las llneas y los costes de inversion, la mayorla de las plantas de energla renovable existentes hoy en dla utilizan sistemas de conexion en AC. Para alcanzar los niveles requeridos de tension en este tipo de configuracion, comunmente se utilizan convertidores de potencia operando en modo de fuente de tension (VSC-Voltage Source Converters), conectados a la red distribution de la planta mediante transformadores elevadores de baja frecuencia, los cuales, ademas de aumentar la tension de salida, proporcionan aislamiento galvanico entre el convertidor y la red. De esta manera, el convertidor puede operar con bajos niveles de tension en su lado DC, sin superar los llmites de aislamiento de los semiconductores, condensadores y/o las fuentes externas.

Generalmente las plantas de generacion basadas en energlas renovables poseen una configuracion en la que se utilizan convertidores de baja tension, conectados a la red a traves de uno o mas transformadores para elevar la tension de salida al nivel establecido por la llnea de transmision. Esta configuracion se puede observar en las plantas fotovoltaicas convencionales, donde los conjuntos de paneles fotovoltaicos se conectan al lado DC de los convertidores de potencia en baja tension y las salidas de estos convertidores se conectan a la red de media tension mediante un transformador. El objetivo de esta red de media tension es transmitir la potencia generada hasta el punto comun de interconexion entre la planta y la red, donde se utiliza nuevamente un transformador para elevar la tension al nivel de operation de la llnea de transmision. No obstante, dicha planta de generation puede implementarse mediante convertidores multinivel, lo que permite elevar la tension de salida del convertidor y disminuir asl la cantidad de etapas de transformacion de la planta. Estos convertidores se caracterizan por la conexion serie de modulos, los cuales aumentan la amplitud y numero de niveles de la tension de salida, logrando con esto, senales de tension AC con un menor contenido armonico, lo que permite utilizar filtros de salida de menor tamano.

El filtro de interconexion a la red es un elemento fundamental en un convertidor de potencia, ya que tiene un coste elevado. Por lo tanto, la posibilidad de disminuir el tamano de dicho filtro no solo aumenta la eficiencia, sino que ademas ayuda a disminuir el coste total del convertidor de potencia.

Dentro de las configuraciones de convertidores multinivel mas usadas actualmente, se encuentra el Convertidor de Puentes en H conectados en Cascada (Cascade H-Bridge Converter, CHB) descrito en la patente US8982593B2 y el Convertidor Multinivel Modular (Modular Multilevel Converter, MMC) descrito en las patentes US20120113698A1 y US20130279211A1. El convertidor CHB se puede encontrar en configuracion monofasica o trifasica, y se implementa mediante la conexion en serie de varios modulos de puente en H alimentados en su lado DC mediante fuentes independientes, con lo que se consigue aumentar la tension AC de salida. Por otro lado, el MMC es un convertidor multinivel formado por dos grupos de modulos conectados en paralelo a traves de una inductancia de acoplamiento. Estos grupos de modulos estan constituidos por convertidores del tipo puente en H, o semi-puente, conectados en serie y la tension en el punto intermedio de conexion entra ambos grupos genera una tension AC. Esto permite utilizar el MMC en sistemas de transmision de alta tension DC (HVDC).

Considerando los beneficios de los convertidores multinivel, es normal preguntarse por que no han sido ampliamente aplicados en sistemas de generacion de energla renovable de alta potencia. Aunque estos convertidores ya han comenzado a implementarse en sistemas eolicos, los sistemas fotovoltaicos siguen utilizando principalmente estructuras basadas en convertidores de dos o tres niveles con configuration monolltica. Esto se debe a la restriction impuesta por la tension maxima de aislamiento en los paneles fotovoltaicos, la cual no es compatible con la alta tension de flotation respecto a tierra que experimentan dichos modulos en los convertidores multinivel convencionales. A medida que el numero de modulos conectados en serie en el convertidor aumenta, los modulos mas alejados del punto de conexion a red presentan una mayor tension de flotation respecto a tierra, pudiendo llegar a sobrepasarse la tension llmite de aislamiento de los paneles. Para evitar este problema, es posible utilizar convertidores de dos etapas de conversion, donde la primera corresponde a un convertidor DC-DC encargado de aumentar la tension del panel y proveer aislacion galvanica de alta frecuencia, y la segunda consiste en un convertidor DC-AC para la conexion a la red. Dentro de estas configuraciones en US7679941B2 se presenta un convertidor en cascada trifasico con modulos aislados a traves de transformadores de alta frecuencia. Sin embargo, los convertidores de dos etapas no se utilizan en sistemas de alta potencia debido a su elevado coste.

Una solution para elevar la tension de conexion AC consiste en el uso de transformadores electronicos de potencia (Power Electronic Transformer, PET) o tambien llamados transformadores de estado solido (Solid State transformer, SST) propuesto en US5943229A, los cuales han comenzado a tomar un importante interes en este tipo de aplicaciones. Debido a que utilizan dos o mas etapas de conversion para elevar la tension de salida, los PET presentan algunas caracterlsticas importantes a destacar, como son el control de potencia reactiva, la compensation de desbalances y la capacidad de proveer filtros pasivos. Sin embargo, el aumento de las etapas de conversion conlleva un incremento en el coste, lo cual no favorece su uso en sistemas de alta potencia.

En cualquier caso, teniendo en cuenta los beneficios que ofrecen los convertidores modulares multinivel, resulta de interes el desarrollo de una solution que posea las caracterlsticas de estos convertidores en lo referente a modularidad y calidad en la tension de salida, pero que tambien sea capaz de proveer aislamiento a los elementos conectados en el lado DC de sus modulos con una etapa de conversion, para as! evitar altos niveles de tension de flotation respecto a tierra a un coste competitivo. Esta es la razon de ser de esta invention, en la cual, los modulos que componen el convertidor de potencia se conectan en serie a traves de transformadores de baja frecuencia. De esta manera se proporciona aislacion galvanica para proteger los llmites de tension de las fuentes externas conectadas en el lado DC.

.EXPLICACION DE LA INVENCION

El convertidor de potencia modular multinivel con transformadores de aislacion (Isolated Multi-Modular Converter, IMMC) objeto de la invention comprende al menos una conexion de dos ramas de modulos de conversion conectadas en paralelo, denominadas rama positiva y negativa. Cada rama de modulos dispone de una inductancia de acoplamiento en uno de sus extremos y se conecta en serie con uno o mas modulos de conversion con el objetivo de aumentar la tension AC de salida del convertidor. La tension de salida del convertidor es la existente en los extremos de las ramas positiva y negativa conectadas en paralelo. Cada modulo de conversion se conforma mediante un inversor de potencia de dos o mas niveles, un filtro AC y un transformador de baja frecuencia que proporciona aislacion entre el lado DC y el lado AC de cada uno de los modulos. De esta manera, se consiguen altos niveles de tension AC a la salida del convertidor de potencia sin comprometer el aislamiento de los elementos de potencia conectados en el lado DC de los modulos. Esto se consigue porque que el transformador de aislamiento evita que existan altos niveles de tension de flotation respecto a tierra en el lado DC de los modulos cuando se conecta una gran cantidad de dichos modulos en serie. Esta caracterlstica permite utilizar el convertidor IMMC en aplicaciones de mediana y gran potencia en las que se requiera altos niveles de tension AC en base a la adicion de las tensiones DC individuales de cada uno de los modulos.

Cada rama del convertidor de potencia esta compuesta por el mismo numero de modulos, presentando todos ellos caracterlsticas identicas. Cada modulo se conecta en serie con sus modulos adyacentes mediante los terminales del devanado secundario de los transformadores.

Los modulos pueden tener una configuration monofasica o trifasica. En el caso de modulos monofasicos, se utilizan inversores monofasicos de dos o mas niveles conectados a transformadores monofasicos. En el caso de modulos trifasicos, se utilizan inversores trifasicos conectados a transformadores trifasicos, donde los devanados del lado primario del transformador se conectan en estrella o triangulo, mientras que los devanados del lado secundario del transformador tiene accesibles todos sus terminales para conectarse en serie con los transformadores de los modulos adyacentes. En esta conexion, cada fase de un modulo determinado se conecta con la correspondiente fase del modulo adyacente, es decir, la fase a de un modulo se conecta con la fase a del modulo adyacente. De igual manera, se lleva a cabo la conexion de las fases b y c. El convertidor IMMC monofasico se obtiene mediante la conexion de ramas formadas por modulos monofasicos, mientras que el convertidor IMMC trifasico se obtiene mediante la conexion de ramas formadas por modulos trifasicos, o mediante la conexion de tres convertidores IMMC monofasicos de identicas caracterlsticas con sus tensiones de salida desfasadas 120°.

El numero de niveles de la tension de salida del convertidor esta directamente relacionado con el numero de modulos conectados en una rama. Mediante una estrategia de modulation de convertidores multinivel se consigue que los niveles de la tension de salida del convertidor aumenten adecuadamente a medida que el numero de modulos conectados en serie tambien lo hace. Esto resulta en que la frecuencia de conmutacion efectiva de la tension de salida del convertidor aumente con el numero de modulos y, por lo tanto, el contenido armonico de la corriente de salida del convertidor disminuya. Este efecto permite disminuir el tamano del filtro de salida de los modulos y por lo tanto su costo para mantener un determinado nivel de armonicos de conmutacion en la corriente de salida del convertidor de potencia.

La conexion en serie de multiples modulos en cada rama da lugar al aumento de la inductancia de dispersion total equivalente, resultante de la adicion de las inductancias de dispersion de cada devanado secundario. La suma de esta inductancia de dispersion mas la inductancia de acoplamiento de cada rama da lugar a la inductancia equivalente de la rama, la cual tiene por objetivo disminuir el rizado de la corriente resultante de la tension conmutada a la salida del convertidor. Por lo tanto, a medida que el numero de modulos aumenta, el valor de la inductancia total de cada rama aumenta y por consiguiente el valor requerido de la inductancia de acoplamiento puede disminuir para mantener un determinado nivel de rizado en la corriente de salida.

La potencia transferida a traves de los modulos de las ramas puede fluir desde el lado DC al lado AC. En ese caso pueden utilizarse diferentes elementos conectados en el lado DC para generar potencia, como fotovoltaica, eolica u otro tipo para proveer la energla requerida. Por otra parte, la potencia tambien puede ser transferida desde el lado AC al lado DC de los modulos. En ese caso pueden utilizarse baterlas para almacenar la energla suministrada.

En una realization preferente, el convertidor IMMC monofasico y/o trifasico puede incorporar adicionalmente un filtro AC a la salida del convertidor para disminuir el rizado de la corriente inyectada a la red AC. Ademas, se puede llevar a cabo una realizacion preferente en la que el convertidor IMMC trifasico se conecte con configuration en estrella. De esta forma, las tres fases comparten un punto denominado neutro, en el se interconectan las ramas positivas y negativas de las diferentes fases. La tension de salida del convertidor, medida respecto al punto neutro tiene una amplitud

menor que la tension medida entre sus fases.

En otra realization preferente, la conexion entre las fases del convertidor IMMC trifasico se implementa con configuracion en triangulo, de forma que una fase del convertidor se conecta en serie con la fase siguiente hasta formar el triangulo. De esta manera, el punto medio de las inductancias de acoplamiento de una fase se conecta con el punto de conexion la rama positiva y negativa de la fase siguiente.

En cualquiera de las realizaciones preferentes, las corrientes de la rama positiva y negativa estan constituidas por la corriente AC de salida y la corriente AC circulante que fluye entre ramas. Esta ultima corriente se genera cuando se presentan desequilibrios de potencia entre ramas y/o modulos de una misma rama. Para controlar ambas corrientes, se emplea un control desacoplado, donde la corriente AC de salida del convertidor se controla mediante un lazo de control que depende de la potencia total generada por ambas ramas, mientras que la corriente circulante se controla mediante un lazo de control que depende de la diferencia de potencia entre ambas ramas.

En aquellas realizaciones preferentes en las que una rama presente dos o mas modulos desbalanceados, se implementa un control local de balance de potencia que se encarga de mantener una determinada corriente circulante para operar el convertidor a pesar de los diferentes niveles de potencia generados por sus modulos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la description de la invention y con objeto de aclarar la comprension de sus caracterlsticas, se muestran las figuras en donde con caracter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura 1 muestra un esquema general de una posible realizacion de la presente invencion.

La figura 2 muestra un esquema general de una rama del convertidor.

La figura 3 muestra un esquema detallado de una posible realizacion de la presente invencion.

La figura 4 muestra una vista detallada de la conexion de dos modulos trifasicos adyacentes en una rama.

La figura 5 muestra una vista general de la conexion en estrella de la configuration trifasica en la presente invention.

La figura 6 muestra una vista general de la conexion en triangulo de la configuracion trifasica en la presente invencion.

La figura 7 muestra el circuito equivalente por fase de la presente invencion.

La figura 8 muestra un esquema general del metodo de control usado en la presente invencion.

La figura 9 muestra una vista de una posible realization conectada al esquema general del metodo de control.

La figura 10 muestra la respuesta dinamica frente a cambios de potencia en una posible realizacion preferida de la invencion.

La figura 11 muestra el efecto que causan los cambios de potencia en los Indices de modulation de los modulos en una posible realizacion preferida de la invencion.

La figura 12 muestra las tensiones de salida de las ramas superior e inferior en una posible realizacion preferida.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A continuation se presenta una realizacion preferente de la invencion haciendo referencia a las figuras mencionadas previamente.

Tal como se observa en la figura 1, una posible realizacion preferente del convertidor modular multinivel es conectado a la red electrica (7) mediante un filtro (6). Cada modulo dentro de las ramas tiene una fuente DC (1) - (5), la cual se representa a traves de una fuente de energla renovable para transmitir energla hacia la red. La conexion entre la rama positiva (2) y la rama negativa (4) se realiza mediante un circuito de enlace (3) que se compone de las inductancias de acoplamiento (17) - (18) y un punto de enlace o (19). Los modulos (10) estan conformados por un inversor (8) de dos niveles, un filtro de frecuencia de conmutacion y un transformador de baja frecuencia (9) que provee aislacion al lado DC de cada inversor.

La figura 3 muestra en detalle una fase del convertidor de la realizacion preferente. Esta configuracion comprende n modulos (12) por rama (11), es decir, existen 2n modulos por fase. Cada uno de estos modulos contiene un inversor trifasico con su salida conectada al devanado primario (28) del transformador con configuracion en estrella y con los dos terminales de cada fase del devanado secundario (29) accesibles. La conexion entre dos modulos adyacentes se realiza a traves de los devanados secundarios (29) tal como se observa en la figura 4, donde la fase a de un modulo (26) se conecta en serie con la fase a del modulo siguiente (27). La suma de los n modulos de una rama establecen la tension de rama, la cual se define como

para la rama

positiva y vlow para la rama negativa. Ambas expresiones se representan a traves de las ecuaciones (1a) y (1b).

k =1

Donde vupk representan el modulo k de la rama positiva y vlowk representa el modulo k de la rama negativa.

Una forma de analizar la dinamica de la realization preferente es a traves del modelo equivalente por fase (33) presentado en la figura 7. En el modelo, cada fase se representa mediante un circuito con n fuentes de tension (30) - (32) en serie por rama, las cuales corresponden con la tension de salida de cada modulo (20) - (21). Estas fuentes se conectan en serie a la inductancia total de rama (31), que corresponde a la suma de las inductancias de dispersion de los devanados secundarios y la inductancia de acoplamiento de la rama. Mientras mayor sea el numero de modulos conectados en serie, mayor sera la inductancia de dispersion total y por lo tanto menor podra ser el valor de la inductancia de acoplamiento requerida. La tension de salida del convertidor (22) se representa mediante la suma de las tensiones de los modulos y la calda de tension en la inductancia equivalente de cada rama. Por lo tanto, para poder controlar la realizacion preferente, es necesario implementar una estrategia capaz de balancear las variaciones de tensiones de los modulos y controlar la corriente que se suministra a la red. Para llevar a cabo este control, se definen dos corrientes: la corriente de salida, que se relaciona directamente con la potencia suministrada a la red, y la corriente circulante, que fluye entre las ramas y se encarga de mantener la tension total DC del convertidor a un determinado nivel. Ambas corrientes se deducen de las corrientes de rama positiva (23) y rama negativa (24) mediante las expresiones (2a) y (2b).

Donde io es la corriente de salida y ic es la corriente circulante. Tal como se menciono previamente, la corriente circulante fluye entre las ramas y por lo tanto no se observa en la salida del convertidor.

El metodo de control que se utiliza en la realization preferente es presentado en la figura 8. El control de las corrientes de salida y circulante (35) recibe las senales de referencia desde el control de tension (34), que es responsable de controlar la potencia activa de salida mediante el control de la tension DC promedio (34) de ambas ramas, el control de potencia reactiva de salida (38) y el control de referencia de corriente circulante (39). Mediante este esquema se obtienen las referencias de tension de salida y la tension en la inductancia equivalente de rama. Adicionalmente, se implementa un bloque de transformation (36) para obtener las tensiones de referencia de la rama positiva y negativa, las cuales se usan como referencia en el control de balance local (37) que se encarga de compensar las variaciones de tensiones entre modulos de una rama. Para realizar el modelo de control, se utiliza el modelo dinamico de la corriente de salida y circulante, las cuales son obtenidas mediante el modelo equivalente por fase, siendo sus expresiones:

v

Donde LT corresponde a la inductancia equivalente, R la resistencia equivalente de

las perdidas resistivas, vup y vlow la suma de las tensiones de salida en los modulos de

la rama positiva y negativa y v la tension de salida por fase del convertidor. Por otra parte, se representa la tension de salida como la diferencia media de las tensiones de rama y la calda de tension en la inductancia equivalente como el promedio de las tensiones de rama.

Para regular las tensiones de la rama positiva y negativa a sus valores de referenda, se implementa un control local integrado en cada modulo con el objetivo de controlar las tensiones DC de forma independiente y de esta manera operar cada modulo a diferentes niveles de potencia.

Para tener una comprension clara de como se implementa el metodo de control en la realization preferente, la figura 9 muestra el convertidor conectado al esquema general de control.

A continuation, se presentan algunos resultados para ilustrar la operation de la implementation preferente propuesta. En este caso, se conectan tres modulos trifasicos por rama con las mismas caracterlsticas en terminos de potencia y tension nominal. La validation del convertidor se realiza mediante su evaluation en tres puntos de operacion, donde se observan los cambios de tension, potencia y corrientes de rama en una de las fases. En el primer caso, ningun modulo genera potencia. Por esta razon, las corrientes de rama y circulante son cero, al igual que la potencia suministrada a la red. Esto se observa en la figura10, donde ademas se muestran las tensiones DC de cada modulo. Posteriormente todos los modulos generan su potencia nominal y por lo tanto aumentan las corrientes de rama y la potencia de salida. Esta variation se ve reflejada en un leve aumento de tension DC, la cual vuelve a su valor de referencia despues de un determinado tiempo. Finalmente para ver el efecto del desequilibrio de potencia, el primer modulo de la rama inferior deja de generar potencia y por lo tanto las corrientes de rama cambian en amplitud y fase para que circule una corriente circulante encargada de compensar este desequilibrio.

En la fig u ra ll se muestran los Indices de modulation y las potencias locales de cada modulo. Mientras no exista desequilibrios de potencia entre ramas o modulos, todos los Indices de modulacion presentan la misma respuesta pero con un desfase de 180° entre la rama superior e inferior. Esto se observa previo a los 0.2s de la figura 11, donde todos los modulos presentan cambios de potencia de igual magnitud. En el instante 0.2s se produce una disminucion de potencia del primer modulo de la rama inferior y por lo tanto aparece un desequilibrio entre modulos. Esto causa que aparezca una corriente circulante, la cual se refleja en una variacion de amplitud y fase en los Indices de modulacion de la rama inferior, mientras que la rama superior no refleja ningun cambio.

Los desequilibrios de potencia tambien se ven reflejados en las tensiones de salida de los modulos. En la figura12 se puede apreciar como mientras no existan desequilibrios de potencia, las tensiones de los modulos no presentan cambios, pero al generarse un desequilibrio, las tensiones de la rama inferior varlan proporcionalmente al cambio en los Indices de modulacion.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Convertidor modular multinivel con transformadores de aislacion que genera n niveles en su tension AC de salida y que comprende una rama positiva (2) y una rama negativa (4) conectadas entre ellas mediante al menos una inductancia (17) -(18) y un enlace de retorno (19) entre los modulos de ambas ramas, caracterizado porque la rama positiva y negativa estan formadas por al menos un modulo (10) en el que su lado AC esta aislado mediante un transformador de baja frecuencia (9) y un lado DC en el que se conectan elementos externos independientes

2. Convertidor modular multinivel segun la revindication 1, caracterizado porque la rama positiva (2) y la rama negativa (4) contienen la misma cantidad de modulos distribuidos en cada una de ellas.

3. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la potencia a transmitir en un modulo es bidireccional, es decir, puede fluir del lado DC (14) al de AC o viceversa.

4. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 1, caracterizado porque cada modulo contiene un inversor DC/AC (8), un filtro para disminuir el rizado de la corriente y un transformador de baja frecuencia (9) que se usa para, por una parte proporcionar aislamiento entre la tension de salida del convertidor modular multinivel y los elementos DC externos independientes (13) - (16) y para, por otra parte, elevar la tension AC de cada modulo si es necesario.

5. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 4, caracterizado porque el inversor de cada modulo generar dos o mas niveles de tension en su salida AC. Este numero de niveles se define por el tipo de topologla que se desea emplear.

6. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 5, caracterizado porque los modulos son seleccionados entre:

a. una configuration monofasica mediante un inversor monofasico. b. una configuracion trifasica mediante un inversor trifasico.

7. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la configuracion monofasica del convertidor se obtiene mediante la conexion de ramas con modulos monofasicos.

8. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 6 y 7, caracterizado porque la configuration trifasica del convertidor se obtiene mediante la conexion de ramas con modulos trifasicos o mediante la conexion de tres convertidores modulares multinivel monofasicos con sus tensiones de salida desfasadas 120°.

9. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 6, caracterizado porque los devanados del primario del transformador trifasico (28) comprenden una configuracion en estrella o triangulo, mientras que los devanados del secundario (29) contienen todos sus terminales accesibles para ser conectados con los modulos adyacentes.

10. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la conexion de dos o mas modulos adyacentes en una rama se realiza mediante la conexion serie de los devanados secundarios (29) de cada transformador. Consiguiendo de esta manera un aumento en la tension de salida del convertidor modular multinivel proporcional al numero de modulos conectados.

11. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la conexion inferior (19) entre la rama positiva (11) y negativa (15) se realiza mediante uno de los terminales de cada devanado secundario del transformador del ultimo modulo de la rama positiva y negativa.

12. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 3, caracterizado porque los modulos en una rama pueden operar con diferentes niveles de potencia para mantener los niveles de tension DC de cada modulo en el rango requerido.

13. Convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la conexion entre las fases del convertidor modular multinivel trifasico se realiza mediante la conexion estrella o triangulo.

14. Un metodo de control para el convertidor modular multinivel con transformadores de aislacion que contiene un controlador responsable de mantener la tension del lado DC (37) de cada modulo dentro del rango de operation y un control para la potencia transferida entre los elementos DC externos y la salida del convertidor (34) - (38), caracterizado porque el metodo de control comprende un lazo de corriente de salida, que es responsable de regular la potencia en la salida, y un control de corriente circulante, que es responsable de mantener las tensiones DC balanceadas mediante la corriente que circula entre la rama positiva y negativa.

15. Un metodo de control para el convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 14, caracterizado porque la referencia del lazo de corriente de salida se define mediante la potencia total generada desde los elementos DC externos de ambas ramas de al menos una fase.

16. Un metodo de control para el convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 14, caracterizado porque la referencia del lazo de corriente de salida se define mediante la potencia total transferida desde la salida del convertidor.

17. Un metodo de control para el convertidor modular multinivel segun la reivindicacion 14, caracterizado porque la diferencia de potencia entre las ramas de una fase determina la referencia del lazo de corriente circulante (39).