Modélisation Analytique Modulaire du Convertisseur Modulaire Multiniveaux (MMC) - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2021

Modular Analytical Modeling of the Modular Multilevel Converter (MMC)

Modélisation Analytique Modulaire du Convertisseur Modulaire Multiniveaux (MMC)

Résumé

This paper presents a modeling of the modular multilevel converter (MMC) which is modular, inline with its topology. The modeling of the MMC is made of two parts, a low-level part which deals with the description of the sub-modules (SM) connected to the arms of the MMC and a high-level part which represents the behavior of the MMC with its interfaces, it is this high-level part which is studied here. Two state-space models are developed, they describe the influence of the arm voltages of the MMC on the different types of currents flowing within the converter. These models are scalable to the number of phases and to the number of sub-modules composing the MMC. The first model is derived in the stationnary m-phase reference frame while a reduction of order is performed to obtain the second one which is developed in the rotating frame, making the order of the latter independent of the number of phases and the number of sub-modules. Simulations show the value of these models in terms of simulation time and accuracy.
Cet article présente une modélisation du convertisseur modulaire multiniveaux (MMC) qui se veut modulaire à l'image de sa topologie. La modélisation du MMC est composée de deux parties, une partie bas-niveau qui traite de la description des sous-modules (SM) qui composent le MMC et une partie haut-niveau qui représente le comportement du MMC avec ses interfaces, c'est cette partie haut-niveau qui est traitée ici. Deux modèles dans l'espace d'état sont développés, ils décrivent l'influence des tensions propres aux bras du MMC sur les différents types de courants qui le traversent. Ces modèles sont capables de s'adapter au nombre de phases et au nombre de sous-modules composant le MMC. Le premier modèle est réalisé dans le repère fixe m-phasé tandis qu'une réduction d'ordre est opérée pour obtenir le second qui est rattaché au repère tournant, rendant alors l'ordre de ce dernier indépendant du nombre de phases et du nombre de sous-modules. Des simulations mettent en évidence l'intérêt de ces modèles sur le plan du temps de simulation et de la précision obtenue.
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SGE2020_Modelisation_Modulaire_MMC_Article_SGE_moi.pdf (1.07 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03349278 , version 1 (20-09-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03349278 , version 1

Citer

Grégoire Le Goff, Maurice Fadel, Marc Bodson. Modélisation Analytique Modulaire du Convertisseur Modulaire Multiniveaux (MMC). SGE 2020, IREENA, Jul 2021, Nantes, France. ⟨hal-03349278⟩
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