RT22 | Accélération du développement de nouveaux convertisseurs multiniveaux à l'aide de simulateurs avancés en temps réel

Le développement et l'intégration des sources d'Énergie renouvelables ont fait l'objet d'une attention particulière au cours des dernières décennies afin d'augmenter la demande de consommation d'Énergie tout en réduisant les émissions de carbone. La transmission de courant continu haute tension basée sur un convertisseur de source de tension (VSC-HVDC), en tant que technologie habilitante, joue un rôle essentiel dans l'intégration des énergies renouvelables à grande échelle et à distance dans les réseaux électriques. Pour réduire encore les pertes des convertisseurs de puissance et l'encombrement des stations de conversion, les systèmes VSC-HVDC ont évolué au cours des vingt dernières années, passant des convertisseurs traditionnels à deux ou trois niveaux à des convertisseurs modulaires multiniveaux, bien connus pour leur plus grande modularité, la réduction des harmoniques et l'amélioration de l'efficacité des convertisseurs. Les progrès récents dans le domaine des VSC-HVDC ont donné naissance à une nouvelle catégorie de topologies de convertisseurs multiniveaux, à savoir les convertisseurs multiniveaux hybrides en cascade, qui combinent l'encombrement réduit des VSC classiques avec les pertes plus faibles et les harmoniques de sortie réduites de la MMC. Les convertisseurs multiniveaux hybrides sont prometteurs pour la technologie de transmission VSC-HVDC de la prochaine génération. Une équipe de recherche, dirigée par le Dr Liwei Wang, à UBC Yesanagan, travaille sur de nouvelles topologies de convertisseurs hybrides multiniveaux, des contrôles, une modélisation efficace et des simulations en temps réel. Le développement et la vérification de nouvelles topologies de convertisseurs multiniveaux et le prototypage rapide de commandes reposent sur des outils avancés de simulation d'électronique de puissance en temps réel et sur des bancs d'essai de matériel de convertisseur. L'environnement de simulation en temps réel de pointe fourni par les OPAL-RT technologies , y compris le simulateur électronique/système de puissance en temps réel basé sur un CPU et un FPGA et le banc d'essai MMC, a joué un rôle essentiel dans la recherche et le développement de nouveaux convertisseurs de puissance. Dans cette présentation, le Dr. Liwei Wang détaillera les efforts de son équipe dans l'application des outils avancés de simulation en temps réel OPAL-RT et des plates-formes de prototypage matériel pour accélérer le développement et le test de nouveaux convertisseurs multiniveaux pour les applications HVDC et FACTS.