MMC-Höchstspannungs-Umrichtern

Ein neues Verfahren für die Reduktion der Verlustleistung von MMC-Höchstspannungs-Umrichtern mittels MPC

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung, Implementierung und Erprobung einer leistungs- und echtzeitfähigen modellprädiktiven Regelung (MPC) mit langem Prädiktionshorizont zur Regelung eines modularen Höchstspannungs-Wechselrichters (HVDC-MMC). Dabei soll – bei mindestens gleichbleibender Regelgenauigkeit – insbesondere die Verlustleistung durch hochgradige Ausnutzung der Umrichterhardware gegenüber bisherigen Regelungen reduziert werden. Hierzu soll ein völlig neuer Ansatz verfolgt werden, der sich von bisherigen Ansätzen in einem wesentlichen Punkt unterscheidet und dadurch ermöglicht, das Rechenzeitproblem trotz des deutlich längeren Prädiktionshorizonts in den Griff zu bekommen.

Das geplante Regelungskonzept ist zweistufig. Regelziel ist zum einen eine möglichst hohe Genauigkeit, d.h. die Ausgangsströme der Phasen müssen einen weitestgehend sinusförmigen Verlauf aufweisen, und zum anderen eine möglichst geringe Verlustleistung, was durch möglichst wenige Schaltvorgänge bei jeweils möglichst geringem Strom erreicht werden soll.