Vergleich und experimentelle Bewertung von Sortierungsverfahren für MMCs

  • Motivation

     

    Modulare Multilevel-Converter (MMC) sind eine vielversprechende Topologie für leistungsstarke und modulare Umrichtersysteme. Beim Aufbau eigener MMC-Schaltschränke spielt die Auswahl geeigneter Sortierungsverfahren eine zentrale Rolle, da diese das Zellspannungs-Balancing, die mittlere Schaltfrequenz, die Spannungsqualität und den Rechenaufwand wesentlich beeinflussen. Ziel der Arbeit ist ein systematischer Vergleich verschiedener Sortierungsverfahren im Hinblick auf Simulation und praktische Umsetzbarkeit. Die Relevanz dieser Verfahren wird auch in den hochgeladenen MMC-Arbeiten zu Sortierung, Modulation und Echtzeitumsetzung deutlich.

     

    Aufgabenstellung

     

    Im Rahmen der Arbeit werden verschiedene Sortierungsverfahren für MMCs untersucht, implementiert und miteinander verglichen. 

     

    Mögliche Arbeitsschwerpunkt:

     

    • Einarbeitung in Aufbau und Funktionsweise des MMC
    • Literaturrecherche zu vollständigen, einfachen und kombinierten Sortierverfahren
    • Auswahl geeigneter Bewertungsgrößen
    • Erweiterung eines bestehenden Simulink-Modells
    • Implementierung und Vergleich ausgewählter Sortierungsverfahren
    • Bewertung der Verfahren hinsichtlich Zellspannungs-Balancing, mittlerer Schaltfrequenz, Strom- und Spannungsqualität und Rechenaufwand
    • Optional: Validierung an einer Echtzeit- oder HiL-Plattform