An FPGA-based real-time simulator for HIL testing of modular multilevel converter controller
Notice bibliographique
Résumé
Recently, two Modular Multilevel Converter (MMC) projects are under construction in China. Since these are the first two multi-terminal MMC projects in the world and the controllers are sophisticated, a real time simulation platform becomes critical to enable hardware-in-the-loop (HIL) test and validation of the MMC controllers in various scenarios, before applying them in the field. This paper presents an FPGA-based real time simulator to simulate electromagnetic transients of MMC systems and connect to external controllers through fiber optics for HIL tests. The MMC valve model is implemented in the FPGA with a time step of 500 ns while the power system is simulated in the CPU. Protocol drivers are implemented in the same FPGA to secure fast communication and low latency on MMC signals through optical fibers. Each FPGA board can simulate one MMC station with 6 valves and total of up to 1530 sub-modules (SM). This simulator supports multiple FPGA boards, and is thus able to HIL test very large multi-terminal MMC systems. This study case demonstrates that the simulator is able to connect to an external controller and simulate the MMC behaviors in steady states, transients, and various fault conditions in real time. The parameters for the MMC model and communication protocol can be adjusted during simulation. The HIL test gives results closer to reality than tests using an internal controller. Accordingly, the presented real-time simulator is qualified as an HIL test bench for MMC controllers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».