FPGA-based simulation of grid-tied converters using frequency-dependent network equivalent
Notice bibliographique
Résumé
This paper introduces a real-time simulation framework for grid-tied converters, implemented on field-programmable gate arrays (FPGAs). The framework incorporates a Frequency-Dependent Network Equivalent (FDNE) to reduce the original part of the circuit that is not directly under study into a frequency-dependent admittance model, enabling precise modeling of the power network’s frequency-dependent dynamics while streamlining the onboard simulation and modeling process. The proposed framework is implemented on the Alveo U280 FPGA, achieving sub-microsecond latencies, low resource utilization, and high computational fidelity across various data types, including single-, double-precision, and customized floating-point formats. The numerical test and validation were conducted using a high-voltage power network that includes detailed models of transmission lines, loads, and a Static Synchronous Compensator (STATCOM), etc. Simulation results show strong alignment with reference models developed in the EMTP, achieving faster-than-real-time performance. These findings demonstrate the effectiveness of the proposed solution in delivering high-speed, resource-efficient, and scalable real-time simulations, providing a promising approach for testing and validating advanced control strategies in modern power systems.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».