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RT20 | Spannungsquellen-Konverter-Modelle für die Echtzeit-Simulation und HIL- Tests s von Mikronetzen
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2020-06-18
| Da Spannungsquellenumrichter (VSCs) in vielen Bereichen zunehmend zum Einsatz kommen, enthalten elektrische Systeme heute mehr Leistungswandler mit höheren Schaltfrequenzen als je zuvor. Dies stellt die Systemmodellierung und -simulation vor zusätzliche Herausforderungen, insbesondere bei Echtzeit- und „ hardware-in-the-Loop“-Tests (HIL). Die in der Fachliteratur vorgestellten Ansätze zur Matrixvorberechnungsmethode, zu Systementkopplungsverfahren und zu Umrichtermodellierungsmethoden gehen zwar auf diese Herausforderungen ein, weisen jedoch gewisse Einschränkungen auf. In diesem Vortrag wird ein allgemeines interpoliertes VSC-Modell vorgestellt, das für verschiedene VSC-Topologien geeignet ist und die Interpolationstechnik für hohe Schaltfrequenzen integriert, wodurch eine Systementkopplung zur Überwindung der Begrenzung der Schalteranzahl ermöglicht wird. Das Modell wird anhand von zwei Testsystemen mit offener und geschlossener Regelung validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell bei einem Zeitschritt von 50 µs sowohl eine hohe Simulationsgeschwindigkeit als auch eine gleichwertige oder bessere Genauigkeit aufweist als das Referenzmodell bei einem Zeitschritt von 1 µs, und dass diese Methodik daher für Echtzeitsimulationen und HIL-Tests geeignet ist. |