Modular Multilevel Converter

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换流器

模块化多电平

(MMC)

MMC测试的世界领导者

在直流输电、微电网或新能源应用方面,模块化多电平换流器(MMC)系统与传统电压源换流器相比有很多优势。MMC独特的拓扑结构带来了多种多样的新特性,因此必须要使用一种复杂精密的控制器来应对额外的控制需要。

过去的20年中,在利用HIL平台测试和验证新型MMC精密控制器这一领域,OPAL-RT已逐渐成长为相关实时解决方案的主要供应商。OPAL-RT的快速控制原型技术可以帮助工程师们开发并测试新的MMC控制算法,并通过MMC实验室级测试平台加强技术解决方案。

OPAL-RT的HIL MMC解决方案

modular multilevel converter

OPAL-RT的MMC解决方案包含一个用于电网部分的实时仿真器。根据所需子模块数,可选择加入专门为与MMC控制器接口而设的多种I/O扩展箱与实时仿真器连接。查看专为MMC控制设计的OP7020OP5607仿真器。

OPAL-RT的HIL MMC解决方案可被用于:

  • 电极控制和保护(PCP);
  • 阀基控制器(VBC);
  • 控制器间的通讯接口;
  • 不同MMC之间控制器的协调;
  • MMC系统和大规模电力系统间交互作用评估

MMC选项支持三种子模块(SM)拓扑:半桥式,全桥式和双卡头式

独特的MMC实时仿真能力

用户可利用RT-XSG软件编辑通过Simulink设计的FPGA MMC模型。为了达到功能和速度方面的更高标准,FPGA MMC模型一直在不断演化,目前它的功能包括:

在标准V707 FPGA中支持的MMC规格512个核X 6个阀X 2个变电站
连接电网模型(CPU)的典型时间步长25 μs
MMC模型(FPGA)的典型时间步长 0.25 μs
子模块类型半桥式,全桥式和双卡头式,自定义
特性和支持的故障类型 停滞期,电容差异,诊错模式以及所有故障种类,如:不同阀的子模块接地,阀感应器接地或子模块故障等。

世界上首个针对快速控制原型和实验室研究的交钥匙模块化多电平换流器(MMC)测试平台

OP1200为研究者们提供了一个在真实硬件上对新型电力电子换流器实施快速控制原型(RCP)操作的的理想平台。测试工作台让新型HVDC换流器拓扑研究变得前所未有的简单,研究者们可以将更多时间投入到如高压直流输电和分布式能源并网等应用中。

推荐MMC系统

OPAL-RT的eMEGAsimHYPERSIM是针对MMC应用的革新仿真系统。eMEGAsim是专门针对Simulink和SimPowerSystem设计的,提供多功能MMC应用。HYPERSIM为与高压直流电网相关的实时应用提供图形工具。

用户案例

南京南瑞在舟山多端MMC-HVDC工程中利用RT-LAB实时仿真器测试控制和保护系统

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伦敦皇家理工学院利用快速控制原型实现新型换流器拓扑控制系统的开发。

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CSG利用OPAL-RT实时仿真器和FPGA MMC仿真器仿真并建成世界上第一套基于MMC的三端高压直流系统。

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