Entwicklung eines beschleunigten Verfahrens zur Simulation von modularen Multilevel Umrichtern

Inhalt:
Die Entwicklung von Komponenten und Regelungssystemen, die Untersuchung von Schutzkonzepten oder die Durchführung umfangreicher Studien zur Systemanalyse sind wesentliche Bestandteile der Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Bereich der Hochspannungsgleichstromübertragung. Vielfach wird dabei auf Simulationen zurückgegriffen. Herkömmliche detaillierte Simulationsmodelle weisen dabei jedoch hohe Laufzeiten auf, so dass deutliche Vereinfachungen bei der Modellierung, z.B. der Halbleiter, zur Reduktion der Laufzeit erforderlich sind. Ein neu entwickeltes Verfahren reduziert die Laufzeit detaillierter Modelle durch einen stark parallelisierten Ansatz. Dabei werden das Regelungssystem und das elektrische Netzwerk in verschiedenen Modulen berechnet. Die Berechnung der Umrichter findet in einem weiteren spezialisierten Programm statt. Dieser Ansatz wird daher auch als Co-Simulation bezeichnet. Aufgrund der geringen Simulationszeit von wenigen Sekunden für den Betrachtungszeitraum von einer Sekunde, können zukünftig auch umfangreiche Parameterstudien unter Berücksichtigung detaillierter Modelle von mehr als 200 Submodulen in kürzerer Zeit durchgeführt werden.