Thiết kế mô phỏng bộ biến đổi đa mức MMC dựa trên mô hình toán học các linh kiện điện tử khi áp dụng thuật toán điều chế NLM

Abstract

Bài báo này trình bày việc thiết kế mô hình toán học cho mạch côngsuất và mạch điều khiển của bộ biến đổi đa mức MMC. Nghiên cứutập trung vào việc mô tả toàn bộ các linh kiện điện tử của bộ biến đổiđa mức MMC bằng các công thức toán học đảm bảo đầy đủ bản chấtvật lý và chức năng của các linh kiện điện tử trong hệ thống MMC.Nhờ đó, bộ biến đổi đa mức MMC có thể được mô tả dưới dạng môhình toán học. Điều này giúp phát triển các công cụ để kiểm chứngcác thuật toán điều khiển cho MMC thuận tiện hơn do việc xây dựngcác mô hình thực nghiệm cũng như mô phỏng HIL (Hardware – in –the – loop) của bộ biến đổi đa mức MMC gặp nhiều khó khăn do sốlượng các module thành phần của bộ biến đổi lớn, vượt quá giới hạncho phép của các thiết bị mô phỏng HIL. Quá trình xây dựng côngthức toán học cho các linh kiện điện tử và toàn bộ hệ thống mạchcông suất cũng như mạch điều khiển trong bài báo này được thựchiện và mô phỏng trên phần mềm LabView khi áp dụng thuật toánđiều chế NLM để tạo ra các mức điện áp N+1, trong đó N là số SM(sub-module) trên mỗi nhánh của MMC. Kết quả mô phỏng trên LabView được so sánh với mô hình MMC hoạt động trên phần mềmMatlab trong cùng kịch bản mô phỏng và cùng các thông số kỹ thuậtđể kiểm chứng hoạt động của bộ biến đổi MMC