模块化多电平换流器实时仿真的快速实现方法

采用FPGA可实现模块化多电平换流器的纳秒级仿真,但存在解算器开发难度大和通用性不足问题。为此,提出了一种等效模型快速成型法。该方法采用后向欧拉法对桥臂电感与子模块电容进行离散化处理,并结合戴维南定理对桥臂电路进行等效化,快速建立系统仿真模型,在保证仿真精度的同时极大降低了模型解算器的设计难度,提升模型的仿真速率,实现了在FPGA上以100 ns的仿真步长进行仿真测试。将等效模型的初级仿真、混合仿真的实验结果从效果、误差方面进行对比分析,其波形重合度极高,且范式误差保持在0.5%以内,同时FPGA在回路仿真可完整仿真桥臂MMC开关的运作状态,验证了该方法的有效性。