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冰松，李松，周治国，等：模块化多电平换流器实时仿真的快速实现方法2167大大减小模块化多电平换流器解算器的开发难度。图2中的Ⅰ为概念开发阶段，Ⅱ为模型设计阶段，快速实现方法-液压滚弧机数控钢管折弯机滚圆机张家港钢管滚弧机折弯机Ⅲ为硬件实现阶段。经过对比发现，快速成型法是更加优化的设计方式。2MMC桥臂整体建模2.1MMC换流器的拓扑结构三相模块化多电平换流器的拓扑结构如图3所示。由图3可见，每一相上下2桥臂都由N个子模块(SM)与一个电抗器串联构成，最多可输出2N个电平。上、下桥臂直流电压恒定，每相上、下桥臂子模块电压和分别为Unu和Und，n=a、b、c，桥臂电流为In。正常工作情况下，每个相单元上下桥臂任意时刻导通的子模块数目总和保持相等不变，本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/导通总数始终为N。通过适当控制SM的3种状态，可在输出端得到不同的电压波形[12]。MMC子模块的拓扑结构根据不同使用场合的需求分为多种类型，此处以应用程度最广的半H桥结构拓扑为例，如图4所示。一个MMC子模块的输出电压为Usm(t)，输出电流为Ism(t)，其大小与该桥臂电流I(t)相同，Uc(t)为子模块电容C的电压。MMC子模块中包含2个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关组，由一个IGBT与一个二极管反向并联而成，IGBT用Tj(j=1，2)表示，工作过程中同时受到2个调制信号的控制。MMC工作过程中采用阶梯波的方式来逼近正弦波。进行MMC电磁暂态仿真的关键步骤是得出MMC子模块的数学模型。文献[13]按照能否精确仿真每个子模块电容电压充、放电这一本质特征将模型划分为详细模型和简化模型。MMC详细模型可以精确仿真每个子模块电容电压充、放电过程，但是随?。快速实现方法-液压滚弧机数控钢管折弯机滚圆机张家港钢管滚弧机折弯机本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/