基于RTDS的模块化多电平换流器子模块等效模型

采用模块化多电平换流器（MMC）的高压直流输电是目前最具前景的直流输电方式。MMC系统需要大量的子模块串联，这给实时仿真带来巨大挑战。文中在实时数字仿真仪（RTDS）中采用CBuilder建立了自定义子模块rtds_SM，不仅能够减少RTDS仿真中MMC子模块的占用资源，还能解决已有的MMC封装模块不能用于研究MMC系统子模块发生故障的特性及其控制保护策略的问题。对子模块中的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、反并联二极管、电容进行建模，实现了用于子模块控制和保护的旁路开关以及旁路晶闸管模型。所建立的rtds_SM具有8个输入和2个输出，能反映子模块的各种运行工况以及子模块的电容均压控制。仿真结果表明，提出的MMC子模块模型占用仿真资源小且仿真精度高。