Werksabnahmeprüfung eines MMC-Steuerungs- und Schutzsystems mit fünf Anschlüssen unter Verwendung Hardware-Methode

Da es sich um das weltweit erste HVDC-Projekt auf Basis eines modularen Mehrstufenwandlers (MMC) mit fünf Anschlüssen handelt, muss das Steuerungs- und Schutzsystem im Rahmen der Werksabnahmeprüfung unter verschiedenen Betriebsmodi sowie im Störungsfall validiert werden. Dieser Beitrag stellt die Konfiguration und Leistungsfähigkeit einer hardware-Testplattform (HIL) vor, die auf einem Multi-Rate-Echtzeit-Simulator mit geschäftliche Architektur basiert. Das MMC-Submodulmodell ist auf Field-Programmable-Gate-Array-Karten (FPGA) mit einem Rechenzyklus von 500 ns implementiert, während der Rest des Stromnetzes auf der Zentralprozessoreinheit (Standard-Multi-Core-CPU) mit einem Zeitschritt von 30 μs simuliert wird. Zur Kopplung der auf FPGA und CPU simulierten Modelle wird die State-Space-Nodal-Schnittstelle (SSN) verwendet. Darüber hinaus wurde ein auf Gigabit-Ethernet basierendes Kommunikationsprotokoll entwickelt, um den tatsächlichen Ventilausgleichsregler mit dem Echtzeit-Simulator zu verbinden. Die Ergebnisse der Werksabnahmeprüfung werden in diesem Artikel vorgestellt.