An FPGA-based real-time HIL test bench for full-bridge modular multilevel STATCOM controller
Notice bibliographique
Résumé
The modular multilevel converter (MMC) STATCOM removes the need for AC filter and transformer, has no DC bus fault hazard, and thus becomes a better option than a 2-level voltage source converter (VSC) STATCOM. An MMC can have hundreds of submodules (SM). The switches in the SM are controlled individually and the capacitor voltages have to be balanced. Therefore, the control and protection system is sophisticated and has to be validated for different scenarios preferably by hardware-in-the-Loop (HIL) tests. Modeling MMC in detail and simulating it in real time has two main challenges: solving the large circuit containing numerous switches and handling numerous inputs and outputs (IO) in very small time steps. This paper presents a real time test bench, which implements the detailed MMC valve models in field programmable gate array (FPGA) boards and enables connecting to external controllers through high speed protocols used by MMC manufacturers. It can simulate very large systems, e.g. multiple MMC STATCOM and high voltage direct current (HVDC) systems with up to 1000 SM per valve, at multiple sampling rates in real time: the MMC valve is simulated in FPGA with a time step of 250 ns and the rest of the power system is simulated in central processing unit (CPU) cores with a time step of tens of microseconds. The detailed MMC model in the test bench is able to accurately reproduce system behaviors in steady state, transients and faults, which facilitate HIL tests of actual MMC controller for all scenarios in a close-to-reality environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».