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一种用于功率变换器FPGA实时仿真的器件级瞬态建模方法

A Device-Level Transient Modeling Approach for the FPGA-Based Real-Time Simulation of Power Converters

作者 Hao Bai · Huan Luo · Chen Liu · Damien Paire · Fei Gao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 功率模块 组串式逆变器 储能变流器PCS 并网逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 实时仿真 FPGA 电力变换器 器件级建模 暂态行为 低延迟 非线性
语言:

中文摘要

针对功率变换器器件级实时仿真中,瞬态行为所需的小步长与开关非线性带来的计算量之间的矛盾,本文提出了一种新型低延迟器件级建模方法,旨在提升FPGA在电力电子系统实时仿真中的性能。

English Abstract

The device-level real-time simulation of power converters is constrained by the contradiction between the required short simulation time step to describe the transient behaviors and the large computational amount caused by the nonlinearities of switches’ models. In this paper, a novel low-latency device-level power converter modeling approach is proposed for field programmable gate array (FPGA)-ba...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的研发流程具有重要价值。在光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)的开发中,高精度的实时仿真能显著缩短控制算法的验证周期,并降低硬件在环(HIL)测试的成本。通过FPGA实现低延迟的器件级建模,阳光电源可以更精准地评估功率模块在极端工况下的瞬态响应,优化驱动电路设计,提升产品在复杂电网环境下的可靠性与并网性能。建议在iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模型构建及研发测试平台中引入该建模方法,以提升系统级仿真精度。