MMC结构由于其高效率、优越的可用性和低谐波失真率等优点，被誉为适合高电压高功率应用的新一代变流器拓扑结构。然而，此结构也存在很多弊端：传统MMC结构对于系统DC总线故障（短路、断路情况）的穿越能力较差；维持MMC正常工作需要的传感器过多，当传感器故障时变流器控制系统易发生内部紊乱，导致整体变流器的稳定性较差；所需电力电子元器件较多，花费较高等。为此，对于MMC稳定性和故障穿越能力的研究，以及新型MMC结构的应用，正成为电力电子界的热点。在MMC研究的实验验证阶段，需要对电网和MMC拓扑部分进行反复的调整与测试，这种实验在实物系统上实现一般费时费力，但在纯软件仿真中较难反应出真实控制器中的延迟和有限精度。因此，为了提高科研实验的效率，并能够可靠地模拟实验结果，可以使用实时仿真来进行控制器算法验证的方式。 

基于StarSim的解决方案

电力电子系统含有高速动作的开关元件，其实时仿真有一定挑战，通常有两种方法来实现电力电子系统的实时仿真，一种是基于PWM占空比测量的平均值大步长方法，一种是基于细节模型的小步长实时仿真。上海远宽能源科技有限公司（www.modeling-tech.com）提供的StarSim实时仿真器，基于电力电子器件的细节模型，同时利用最新的FPGA技术，可以实现1微秒步长、任意拓扑、任意工况的电力电子系统实时仿真，被广泛应用于新型拓扑结构、新型控制策略验证、可再生能源并网、电机驱动等的实时仿真中。基于StarSim小步长实时仿真方案的系统架构如下所示：

StarSim采用并行实时仿真的方式，可以将多台仿真器并联起来分别模拟大规模MMC系统的一部分，利用ns级同步精度的光纤信号对多台仿真器进行协同，以解决MMC系统仿真对仿真资源要求高和对接口数量要求高的难题。