电压源换流器实时多速率仿真研究

当前,高频换流器实时仿真在仿真精度和仿真灵活性上难以兼顾。为此采用了基于FPGA+PC的实时多速率协同仿真方法,全面展示了多速率协同仿真系统的仿真原理,以及硬件设计与实现。在30 k Hz/50 k Hz三相两电平逆变算例仿真的研究中,呈现了换流器建模、算例模型分割和电路求解器实现。以离线精确模型为基准,将多速率协同仿真平台与PC实时仿真平台的实验结果从仿真波形、仿真误差及实时性方面进行比较。结果表明,在开关频率50 k Hz以下多速率仿真的速率转换误差收敛,电磁暂态仿真欧式范数误差达到1%左右,仿真平台仿真步长达到500 ns。该方法提高了高频换流器实时仿真精度、减小了仿真步长,为高性能协同仿真平台的设计提供了参考。