
在过去几十年里,可再生能源的开发和整合受到了广泛关注,在增加能源消耗需求的同时减少了碳排放。基于电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)作为一种使能技术,在将大规模远程可再生能源接入电网方面发挥着至关重要的作用。为了进一步降低功率转换器损耗和转换站占地面积,VSC-HVDC 系统在过去二十年中从传统的两换流器 和三电平换流器 发展到了模块化多电平换流器 。 VSC-HVDC 的最新进展带来了一类新的多电平转换器拓扑,即所谓的混合级联多电平换流器,它将传统 VSC 的占地面积减小与 MMC 的低损耗和低输出谐波相结合。混合多电平换流器 有望成为下一代 VSC-HVDC 输电技术。由王立伟博士领导的 UBC Yesanagan 研究团队正在研究新型混合多电平换流器 拓扑结构、控制、高效建模和实时仿真。新型多电平转换器拓扑结构的开发和验证以及快速控制原型的建立都依赖于先进的实时电力电子仿真 工具和转换器硬件测试平台。OPAL-RT technologies 提供的前沿实时仿真 环境,包括基于 CPU 和 FPGA 的组合实时电力系统/电子仿真器和 MMC 测试平台,在新型电力换流器的研发中发挥了至关重要的作用。在本报告中,王立伟博士将详细介绍他的团队如何应用 OPAL-RT 先进的实时仿真 工具和硬件原型平台来加速 HVDC 和 FACTS 应用中新型多电平换流器 的开发和测试。