随着系统向更高电压等级、更大功率密度迈进，三电平SST凭借更优的谐波特性、更低的开关管电压应力以及更高的系统整体效率，完美适配大容量、中高压固态变压器需求，成为行业演进的重要方向。远宽能源推出“业内首个”——三电平固态变压器（SST）全拓扑实时仿真方案！该方案首次以分布式多仿真器协同架构，实现三电平SST从前级级联整流到后级高频DC/DC变换的全系统硬件在环（HIL）测试，填补了大容量、高频化SST开发中复杂实时仿真的空白。
平台采用分布式多仿真器协同架构：主仿真器以1μs步长实时运行前级三电平级联电路，从仿真器则以100ns极小步长分别精确仿真各相后级高频DC/DC变换器。两台仿真器之间通过光纤链路实现高速实时数据交互，并辅以专用时钟同步线确保系统级严格同步，共同构成高精度、强一致性的统一虚拟被控对象，从而为控制器提供逼近真实工况的闭环测试环境。
主仿真器以1μs步长仿真前级三电平级联电路，多台从仿真器以100ns极小步长精确仿真后级高频DC/DC变换器，通过光纤实现电气量的低延迟抗干扰传输，并由时钟同步线保证时钟同步，实现固态变压器系统的整体精确仿真。
凭借StarSim FPGALab实现100ns小步长仿真DC/DC变换器，大幅提升高频器件的仿真保真度。
支持前级主电路NPC、ANPC等多种三电平整流拓扑形式与后级DNPC、SHB LLC等高频谐振变换器的灵活组合，满足多场景测试需求。
方案提供全规格I/O、光纤等接口方式支持，可直连厂商主流SST控制器。
如图为不同负载投切下功率、电流、电压波形，不同pu负载突变下，网侧电流、直流侧电压及功率的瞬态响应波形平滑，动态调节过程与理论设计高度吻合。
直流母线电压在800V→750V→800V→700V→800V指令阶跃下，调节迅速且无超调，系统跟随特性优异。
如图为所有子模块上下电容电压波形，所有子模块上下电容电压在全工况下保持高度均衡，每相8级模块电压偏差较小，均压算法得以高保真验证。
在50 kHz开关频率下，三电平四开关DC/DC变换器的高频电感电流波形（幅值、相位、换流拐点）在实时环境中被精确还原，暂态细节近乎无损。
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