یک مقاله ۵ صفحه ای در رابطه با الکترونیک و قدرت که هم به زبان فارسی هم به زبان انگلیسی موجود است و در فایل نهایی هر دو زبان پروژه تقدیم میشود .

مقدمه :

امروزه انرژی تجدیدپذیر که به شبکه برق عرضه می شود، به دلیل افزایش قیمت سوخت های فسیلی، آلودگی زیست محیطی و افزایش تقاضای انرژی، توجه زیادی را به خود جلب کرده­است. برای انتقال توان از ماژول PV  و Wind، مبدل های الکترونیک قدرت برای بهبود راندمان استفاده می شوند [۱]. سادگي گسترش،قابلیت عملكرد بدون ترانسفورماتور،ماژولار بودن و مقیاس پذیری ویژگی­های برجسته مبدل های چند سطحی ماژولار (MMC) هستند[۲]. این ویژگی ها باعث می شود MMC یک ساختار جذاب برای سیستم های انتقال ولتاژ بالای جریان مستقیم (HVDC ) باشد .

کنترل پیش بین  مدل به عنوان یكی از موفق ترین روش های کنترل فرآیند پیشرفته بیش از چهار دهه است که مطرح گردیده است [۴]. کنترل مدل پیش بین(MPC) به دلیل اجرای مستقیم آن، توانایی کنترل چندین اهداف در یک تابع هزینه واحد و پاسخ دینامیک عالی، برای سیستم¬های چند ورودی چند خروجی (MIMO)  ترجیح داده می شود. [۵] اخیراً، کنترل پیش‌بین مدل (MPC) به عنوان یک ابزار قدرتمند برای کنترل مبدل های چندسطحی با توان بالا مورد استفاده قرار گرفته است. رویکرد MPC استفاده از رگولاتورهای PI و مدولاتور عرض پالس را حذف می‌کند که به طور قابل توجهی پاسخ دینامیکی و قابلیت کنترل را بهبود می‌بخشد.

ویژگی‌های برجسته دیگر MPC شامل طراحی ساده و مقاومت در برابر تغییرات پارامترهای سیستم  است. با وجود محبوبیت آن، MPC در مواجهه با MMC ها چالش‌ها و مسائل مختلفی دارد. برخی از چالش‌ها عبارتند از:نیاز به مدل دقیق از سیستم .پیچیدگی محاسباتی ،فرکانس سویچسنگ قابل تغیر و تنظیم ظرایب وزنی.  [۱۲]

در این پژوهش قصد بر کنترل جریان خروجی، سرکوب جریان چرخشی و همچنین متعادل کردن ولتاژ خازن های هر زیر ماژول در این مبدل ها با استفاده از کنترل مدل پیش بین و هم چنین استفاده از الگوریتم فراابتکاری لیگ والیبال VLP  برای بهینه سازی در کنترلر به هدف کاهش بارمحاسباتی میباشد .

در ادامه و در بخش دوم روابط ریاضی برای مدل سازی مدل چندسطحی ماژولار آورده خواهد شد ، در بخش سوم به کنترل پیشنهادی پرداخته خواهد شد ، در بخش چهارم شبیه سازی کنترل تحت نرم افزار متلب ارائه میشود و همچنین در بخش پنجم و آخر نتیجه گیری کلی آورده خواهد شد .

مقدمه مقاله انگلیسی :

Nowadays, renewable energy that is supplied to the power grid has attracted a lot of attention due to the increase in the price of fossil fuels, environmental pollution and the increase in energy demand. To transfer power from PV and Wind modules, power electronic converters are used to improve efficiency [1]. The simplicity of expansion, the ability to operate without a transformer, modularity and scalability are the salient features of modular multilevel converters (MMC) [2]. These features make MMC an attractive structure for high voltage direct current (HVDC) transmission systems.

Model predictive control has been proposed as one of the most successful advanced process control methods for more than four decades [3]. Model predictive control (MPC) is preferred for multiple input multiple output (MIMO) systems due to its straightforward implementation, ability to control multiple objectives in a single cost function, and excellent dynamic response.[4]

 Recently, model predictive control (MPC) has been used as a powerful method to control high-power multilevel converters. The MPC approach eliminates the use of PI regulators and pulse width modulators, which significantly improves dynamic response and controllability.

  Other salient features of MPC include simple design and robustness to changes in system parameters. Despite its popularity, MPC has several challenges and issues when faced with MMCs. Some of the challenges are: the need for an accurate model of the system, computational complexity, variable switching frequency and need for adjustment of weighting coefficients. [5]

In this research, the intention is to control the output current, suppress the circulating current, and also balance the voltage of the capacitors of each sub-module in these converters by using model predictive control, and also use the meta-heuristic algorithm of the VLP (volleyball primer league) to optimize the controller to the target of reducing the computational load.

the rest is as follow, In the second part, the mathematical relations for modeling the modular multilevel converter will be given, in the third part, the proposed control will be discussed, in the fourth part, the control simulation under MATLAB software will be presented, and also in the fifth and final part, the conclusion will be presented.