Modularer Multilevel-Konverter

MULTILEVEL

MODULAR

CONVERTERS

Weltweit führend in der Erprobung modularer Multilevel-Konverter

Modulare Multilevel-Konverter (MMC) bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen spannungsgeführten Stromrichtern, bei der Gleichstromübertragung, in Mikronetzen oder in Anwendungen zu erneuerbaren Energien. Die charakteristische Topologie von MMCs bietet zahlreiche neue Funktionen für besondere Anforderungen der Regelung.


In zwei Jahrzehnten ist OPAL-RT zu einem wichtigen Anbieter von Echtzeitlösungen für die Erprobung und Validierung neuer und anspruchsvoller MMC-Steuerungen, basierend auf einer HIL-Plattform, geworden. Mit seinen Technologien für das Rapid Control Prototyping unterstützt OPAL-RT Ingenieure bei der Entwicklung und Erprobung neuer MMC-Regelalgorithmen und durch seine Prüfstände für MMC-Labore bei der Weiterentwicklung dieser Technologie.


OPAL-RTs HIL-MMC-Lösung

modular multilevel converter

Zur MMC-Lösung von OPAL-RT gehört ein Echtzeitsimulator für den Übertragungsnetzbereich. Bei Anschluss an einen Echtzeitsimulator lassen sich je nach Anzahl der benötigten Zellen mehrere speziell für den Anschluss an MMC-Steuerungen vorgesehene I/O-Erweiterungen ergänzen.

Sehen Sie hier den speziell für die MMC-Steuerung entwickelten Simulator OP7020 und OP5607.

OPAL-RTs HIL-MMC-Lösung eignet sich für:

  • Polaritätskontrolle und Verpolungsschutz
  • Ventilgestützte Steuerung
  • Kommunikationsschnittstelle für Regelungen
  • Koordination der Regelung für verschiedene MMCs
  • Betrachtung des Zusammenspiels von MMC-System und großen Stromnetzen.

Die MMC-Optionen umfassen drei Modultopologien: Halb-, Vollbrücke und doppelt geklemmt.

Unvergleichliche Möglichkeiten der MMC-Echtzeitsimulation

Das unter Simulink verfügbare FPGA-MMC-Modelldesign kann vom Benutzer mit RT-XSG angepasst werden. Bei ständiger Weiterentwicklung zur Erfüllung strengster Anforderungen an die Funktionalität und Geschwindigkeit bieten die FPGA-MMC-Modelle zum Beispiel folgende Leistungen:



Supported MMC size in a standard VC707 FPGA512 Zellen x 6 Ventile x 2 Stationen
Typischer Zeitschritt des am Netz angeschlossenen Modells (CPU) 25 μs
Typischer Zeitschritt des MMC-Modells (FPGA) 0,25 μs
UntermodulartenHalb-, Vollbrücke, doppelt geklemmt, benutzerdefiniert
Funktionen und unterstützte Fehlerarten Totzeit, Kapazitätsabweichung, Debugging und alle Fehler einschließlich Erdschluss des Untermoduls, Erdschluss der Ventilspule und zwischen den Untermodulen verschiedener Ventile

Schlüsselfertiger Prüfstand für das Rapid Control Prototyping und die Laborforschung zu modularen Multilevel-Konvertern (MMC)

Der OP1200 ist die ideale Forschungsplattform für das Rapid Control Prototyping (RCP) neuartiger Stromrichter in der Leistungselektronik auf der tatsächlichen Hardware. Nie war die Erforschung innovativer HGÜ-Stromrichtertopologien am Prüfstand einfacher. Forscher können sich stärker auf Anwendungen wie die HGÜ oder die Kopplung verteilter Energiequellen konzentrieren.

Empfohlene modulare Multilevel-Konvertersysteme

OPAL-RT bietet mit eMEGASIM und HYPERSIM® zwei innovative Systeme für MMC-Anwendungen an. Beide Systeme stammen aus der gleichen MMC-Entwicklung und sind mit den gleichen FPGA-MMC-Modellen verknüpft. eMEGASIM ist auf Simulink und SimPowerSystems ausgelegt und liefert Werte für variable MMC-Anwendungen. HYPERSIM stellt spezielle Grafikwerkzeuge für Echtzeitanwendungen in Verbindung mit HGÜ-Netzen zur Verfügung.



Optimales System für die Erprobung von MMC-Steuerungen

Hier erfahren Sie, wie RTE die Steuerungssystemfunktionen im französisch-spanischen Verbundnetz testen und den ordnungsgemäßen Betrieb mit HYPERSIM gewährleisten konnte.

“Die Inbetriebnahme der INELFE-Nachbildungen im RTE-Labor war ein voller Erfolg. Mit dem gemeinsam mit OPAL-RT entwickelten Prüfstand konnten alle technischen Fragen noch vor der Inbetriebnahme geklärt werden.” – Sébastien Dennetière, RTE




Erfolgsgeschichten von Kunden

NR Electric uses RT-LAB real-time simulators to test the control and protection system for the Zhoushan Multi-terminal MMC-HVDC project.

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Rapid Control Prototyping enables development of control for novel converter topologies and HVDC networks at Imperial College London.

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CSG uses OPAL-RT real-time simulators and FPGA MMC simulators to build and simulate the world’s 1st three-terminal MMC-based HVDC systems.

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Zugehörige Quellen