模块化多电平换流器实时仿真的快速实现方法

被引：14

作者：

何冰松 ^{[1
]}

李松 ^{[1
]}

周治国 ^{[1
]}

耿华 ^{[2
]}

郑翼鹏 ^{[1
]}

机构：

[1] 北京理工大学信息与电子学院

[2] 清华大学自动化系检测与电子研究所

来源：

高电压技术 | 2018年 / 44卷 / 07期

关键词：

模块化多电平换流器; 等效模型快速成型法; 后向欧拉法; 戴维南定理; 系统级建模; FPGA;

D O I：

10.13336/j.1003-6520.hve.20180628008

中图分类号：

TM46 [变流器];

学科分类号：

080801 ;

摘要：

采用FPGA可实现模块化多电平换流器的纳秒级仿真,但存在解算器开发难度大和通用性不足问题。为此,提出了一种等效模型快速成型法。该方法采用后向欧拉法对桥臂电感与子模块电容进行离散化处理,并结合戴维南定理对桥臂电路进行等效化,快速建立系统仿真模型,在保证仿真精度的同时极大降低了模型解算器的设计难度,提升模型的仿真速率,实现了在FPGA上以100 ns的仿真步长进行仿真测试。将等效模型的初级仿真、混合仿真的实验结果从效果、误差方面进行对比分析,其波形重合度极高,且范式误差保持在0.5%以内,同时FPGA在回路仿真可完整仿真桥臂MMC开关的运作状态,验证了该方法的有效性。

引用

页码：2165 / 2172

页数：8

共 17 条

[1]

Hysteretic Control Technology in New Flexible HVDC.[J].Qing Liang Qin;Xiao Hui Yao;Dian Zhang.Applied Mechanics and Materials.2015, 740

[2]

Average Modeling and Control of Module Multilevel Converter.[J].GuoJu Zhang;Yao Chen;Lisa Qi;Rongrong Yu;Jiuping Pan.Journal of International Council on Electrical En.2014, 2

[3] Efficient Modeling of Modular Multilevel HVDC Converters (MMC) on Electromagnetic Transient Simulation Programs [J].