Actualmente, se ha incrementado el uso de las energías que provienen de fuentes renovables, principalmente solar y eólica. Estas plantas de energía renovable pueden estar ubicadas en áreas con vientos muy favorables, por ejemplo, instalaciones marinas en el caso de aerogeneradores, o en sitios ubicados en desiertos y extensas llanuras con muy poca nubosidad, para el caso de plantas fotovoltaicas. Sin embargo, esas instalaciones pueden estar en lugares alejados de los grandes centros de consumo de energía eléctrica. Por lo tanto, se necesita un sistema de transmisión eléctrica para enviar la energía producida a los centros de distribución distantes. Aprovechar la energía de plantas eólicas o fotovoltaicas y enviarla es un proceso que ha sido ampliamente estudiado durante décadas. En ese proceso, los convertidores electrónicos de potencia han jugado un papel fundamental.

El objetivo principal de esta propuesta de investigación es abordar el tema de la transmisión de energía eléctrica desde fuentes de energía renovable que estén muy alejadas de la red principal, a través de una línea de transmisión HVDC. El sistema de transmisión HVDC constará en un extremo un conversor AC-DC, y en el extremo de recepción, un sistema DC-AC, compuesto por convertidores modulares multinivel híbridos (MMC). Se asume que todas las fuentes de energía renovable están conectadas a un Punto Común de Acoplamiento (PCC) donde la tensión y la frecuencia están bien regulados.

El MMC híbrido se asemejará a un convertidor AC-DC clásico con seis válvulas, con las válvulas inferiores construidas usando un convertidor multinivel ya sea con celdas del tipo puente completo o medio puente. Las válvulas superiores utilizan diodos, para el caso de conversión de energía AC-DC, o tiristores, para el caso de conversión de energía DC-AC.

La topología del convertidor híbrido que se aborda aquí tiene el potencial de reducir el número de submódulos y los requisitos de almacenamiento de energía a la mitad de los requeridos en la topología del tipo MMC convencional, solución de vanguardia, sin aumentar las pérdidas del convertidor. Esto reduciría significativamente el peso y el volumen del convertidor. Al igual que el MMC y otras topologías de convertidor MMC híbrido, la topología propuesta podría bloquear las fallas de CC si estuviera equipada con submódulos de puente completo, una característica atractiva para la expansión futura de la red utilizando tecnologías de transmisión y distribución de CC.