CN112100854A - 电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法 - Google Patents

电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112100854A
CN112100854A CN202010973327.2A CN202010973327A CN112100854A CN 112100854 A CN112100854 A CN 112100854A CN 202010973327 A CN202010973327 A CN 202010973327A CN 112100854 A CN112100854 A CN 112100854A
Authority
CN
China
Prior art keywords
state
controlled
equation
source
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010973327.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112100854B (zh
Inventor
虞竹珺
赵争鸣
施博辰
朱义诚
鞠佳禾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN202010973327.2A priority Critical patent/CN112100854B/zh
Publication of CN112100854A publication Critical patent/CN112100854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112100854B publication Critical patent/CN112100854B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电力电子系统仿真开关状态方程自动生成及更新的方法，通过将基本开关桥臂作为最小单元进行建模得到开关函数向量，再进一步推导出了从开关函数向量到状态方程矩阵的显式函数，从而将开关动作时更新状态方程这一过程从变拓扑问题转化为变系数问题，极大地减小了计算量，而无需针对开关状态对应的各种拓扑分别列写方程。该方法的物理和数学含义清晰，提速效果显著，适用于仿真和理论分析，具有很强的实用性。

Description

电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种电子电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法。
背景技术
电力电子系统的仿真对于装置的设计和分析有着重大意义。目前，在电力电子系统的仿真软件中，一般采用状态方程来对系统进行建模，文献1(L.O.Chua,Computer-aidedanalysis of electronic circuits:algorithms and computationaltechniques.Englewood Cliffs,N.J.:Prentice-Hall,1975)中提出了针对给定电路的计算机自动列写状态方程的方法，该方法的主要步骤包括拓扑识别、寻找独立状态变量、矩阵运算等，最终得到的系统矩阵与电路的拓扑连接关系和电路元件参数有关。总体而言，这种状态方程的单次生成过程较为复杂，计算量很大。对于拓扑固定的系统，虽然可以在仿真前预先生成状态方程，仿真中直接调用即可，但在电力电子系统中，通常包含着大量开关器件，当开关器件的通断状态发生变化时，电路的拓扑连接关系会发生变化，因此，状态方程也需要从头开始重新生成。
传统的仿真软件一般将开关等效为小电阻(开通状态)和断路(关断状态)，当开关状态发生变化时，若该开关组合在之前的仿真中没有出现，则将针对这种开关状态重新识别拓扑、生成状态方程并存储在缓存中；若该开关组合在之前的仿真中已经出现，则从缓存中查表得到相应的状态方程矩阵。对于大规模的电力电子系统，当包含n个开关器件时，状态方程有2n种可能情况，此时，复杂的状态方程生成过程将极大地影响系统仿真的速度，无论是存储量还是计算量都无法接受。而其他将开关建模为大小电阻、电容电感或者针对变换器进行平均化建模以规避变拓扑问题、减少状态方程生成计算量的方法，在仿真数值计算的时候都存在着精度问题或收敛性问题，并不能同时满足电力电子系统准确和高效仿真的要求。
发明目的
本发明的目的在于希望提出一种适用于电力电子系统仿真的状态方程自动生成和更新的方法，其既能对系统进行精确的建模，又能在开关状态发生变化时对状态方程矩阵进行高效的更新，从而提高仿真速度。旨在于解决两方面的问题，一是电力电子系统状态方程的准确建模问题，二是电力电子系统在开关状态变化时，重新生成状态方程计算量和存储量大的问题。
发明内容
本发明提供了一种电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法，包括以下步骤：
S1：构建电力电子系统的状态空间模型，如式(1)所示：
Figure BDA0002684882560000021
其中,x是一个n×1的向量，表示系统的状态变量，由电容电压和电感电流构成；u是一个m×1的向量，表示系统的输入变量，由电压源和电流源构成；y是一个l×1的向量，表示系统的输出变量，系数矩阵Ak,Bk,Ck和Dk的值与系统的开关状态、器件参数相关，当开关状态发生变化时，系数矩阵Ak,Bk,Ck和Dk也须相应更新；
S2：对电力电子系统中的基本开关桥臂进行建模，推导出基本开关桥臂通用的开关函数，其中，基本开关桥臂被等效为受控电压源、受控电流源与电阻的组合，所述受控电压源、受控电流源的系数与开关状态相关，通过查询受控源与开关状态的关系表，由开关状态确定相应的受控源的系数；
S3：电力电子系统仿真状态方程的生成及更新。
进一步地，所述步骤S2中，将两电平桥臂半桥等效为一对受控电流源、受控电压源和电阻，其中，E为受控电压源，J为受控电流源，E的电压vE＝k1vJ,J的电流iJ＝k2iE，电阻的值等于开关的导通电阻R＝Ron；将包含直流侧的m个端钮和k个飞跨电容的n电平的桥臂，等效为m+k-1对受控电压源和受控电流源，以及和受控电压源串联的等效电阻，其中，受控电流源分别接在直流侧由上至下m-1个端钮和负母线之间，或者并联在飞跨电容两端，受控电压源依次串联；所有受控电压源的电压均由受控电流源的电压乘以系数变量得到，所有受控电流源的电流均由受控电压源的电流乘以系数变量得到，所述系数变量与开关状态有关。
再进一步地，所述步骤S2中所推导出的基本开关桥臂的通用开关函数如式(2)所示：
Figure BDA0002684882560000031
其中，Kk为系数变量
Figure BDA0002684882560000032
构成的对角矩阵，其元素值通过开关状态查表得到，us为受控电压源电压
Figure BDA0002684882560000033
和受控电流源电流
Figure BDA0002684882560000034
构成的向量，ys为受控电流源电压
Figure BDA0002684882560000035
和受控电压源电流
Figure BDA0002684882560000036
构成的向量。
进一步地，步骤S3包括以下子步骤：
步骤S31：系统初始化准备；当开始进行电力电子系统仿真时，在开关状态方程生成时，将系统中所有的基本开关桥臂替换为由步骤S2中式(2)中所述的等效模型，得到如式(3)所示的开关状态方程：
Figure BDA0002684882560000041
其中，x为系统的状态变量，u为系统的实际输入变量，y为系统实际的输出变量，而us为按照式(2)所述模型等效的假想输入变量；将式(2)中等效受控源输入对应的输出变量ys用输出方程的形式表达，如式(4)所示：
ys＝Ex+Fu+Fsus (4)
式(3)和(4)中的系数矩阵A0、B0、C0、D0、Bs、Ds、E、F、Fs均在初始化过程中生成一次即可，后续的仿真无需重复生成；
步骤S32：生成系统状态方程系数矩阵初值，将公式(2)-(4)联立，消去us前的系数矩阵，得到如式(5)所示的系统实际状态方程的表达式：
Figure BDA0002684882560000042
系统状态方程中系数矩阵A、B、C、D的实际表达式如式(6)所示：
Figure BDA0002684882560000043
其中，Kk为与开关状态swk有关的对角矩阵，其元素值通过查表得到，系数矩阵A0、B0、C0、D0、Bs、Ds、E、F、Fs为在步骤S31的初始化过程中已经生成的常量矩阵；根据开关状态sw的初值sw1，确定系数矩阵K1的值，再根据公式(6)进行计算，即可以得到系统状态方程的初值；
步骤S33：系统状态方程系数矩阵更新，具体为当仿真进行到第k步，系统的开关状态从swk-1变化为swk时，对于采用了步骤S2所述的基本桥臂建模方法的电力电子系统，根据开关状态swk查表确定系数矩阵Kk，再代入公式(6)进行计算，从而更新系数矩阵；当公式(4)中受控源的控制变量ys仅由状态变量x和实际输入变量u线性表示时，即系统满足Fs＝0时，公式(6)被化简为如式(7)所示：
Figure BDA0002684882560000051
附图说明
图1是两电平桥臂半桥的电路拓扑及等效电路图：(a)为拓补图；(b)为等效电路图。
图2是ANPC五电平桥臂的的电路拓扑及等效电路图：(a)为拓补图；(b)为等效电路图。
图3是实施例中采用本发明所述的方法和商业软件的仿真结果对比图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明，以下结合附图对本发明进行尽可能详细的阐述。
首先，需要建立电力电子系统的状态空间模型，具体阐述如下：
电力电子系统的状态空间模型
对于分段线性时不变的电力电子系统，用状态空间模型来描述，如式(1)所示：
Figure BDA0002684882560000052
其中,x是一个n×1的向量，表示系统的状态变量，一般由电容电压和电感电流构成；u是一个m×1的向量，表示系统的输入变量，一般由电压源和电流源构成；y是一个l×1的向量，表示系统的输出变量。系数矩阵Ak,Bk,Ck和Dk的具体值与系统的开关状态、器件参数有关，当开关状态发生变化时，系数矩阵Ak,Bk,Ck和Dk也需要随之更新。本发明就是要针对电力电子系统中开关状态发生变化时，系数矩阵的生成和更新提出了一种新的方法。
电力电子系统中基本开关桥臂的建模方法
在电力电子系统中，变换器一般由基本的开关桥臂构成，例如两电平半桥、电容钳位式三电平桥臂等等。下面针对基本的开关桥臂，推导出通用的开关函数建模方法。
本发明所示针对的基本开关桥臂，选择为两电平桥臂半桥，其电路拓扑和等效后的电路图如图1所示。半桥被等效为一对受控电流源、受控电压源和电阻，其中，E为受控电压源，J为受控电流源，E的电压vE＝k1vJ,J的电流iJ＝k2iE，电阻的值等于开关的导通电阻R＝Ron。受控源的系数与开关状态有关，可以通过查表得到，关系如表1所示。
表1.两电平桥臂受控源系数与开关状态的关系
Figure BDA0002684882560000061
可以验证，在该种建模方法下，0号和1号节点的注入电流与等效前完全一致，2号节点的输出电平也与等效前完全一致，该方法对半桥构成的基本单元进行了准确建模。
一般地，对于n电平的桥臂，其一般包含直流侧的m个端钮和k个飞跨电容。以负母线为参考节点(即图1中的1号节点)，此时，该桥臂可以等效为m+k-1对受控电压源和受控电流源，以及和受控电压源串联的等效电阻。受控电流源分别接在直流侧由上至下m-1个端钮和负母线之间，或者并联在飞跨电容两端，受控电压源依次串联。所有受控源电压源的电压均由受控电流源的电压乘以系数变量得到，所有受控电流源的电流均由受控电压源的电流乘以系数变量得到，系数变量与开关状态有关，可以查表得到，图2给出了ANPC五电平桥臂的等效建模实例。
根据该种建模方法，可以推导出基本开关桥臂的开关函数等效形式，如式(2)所示：
Figure BDA0002684882560000071
其中，Kk为系数变量构成的对角矩阵，其元素值可以通过开关状态查表得到，us为受控电压源电压和受控电流源电流构成的向量，ys为受控电流源电压和受控电压源电流构成的向量。
电力电子系统仿真状态方程的生成及更新方法
当运行电力电子系统仿真时，需要根据开关状态进行状态方程的生成或更行，本发明所述的电力电子系统仿真状态方程的生成及更新方法，包括以下步骤：
步骤一：系统初始化准备。当首次进行仿真，进行系统开关状态方程生成时，将系统中所有的基本开关桥臂替换为式(2)中所述的等效模型，则可以得到如式(3)所示形式的状态方程：
Figure BDA0002684882560000072
其中，x为系统的状态变量，u为系统的实际输入变量，y为系统实际的输出变量，而us为按照式(2)所述模型等效出来的假想输入变量。将式(2)中等效受控源输入对应的输出变量也用输出方程的形式表达，则可以得到式(4)：
ys＝Ex+Fu+Fsus (4)
式(3)和(4)中的各个系数矩阵(A、B、C、D、E、F及带各种下标形式所表示的矩阵)均在算例初始化过程中生成一次即可，后续的仿真无需重复生成。
步骤二：系统状态方程系数矩阵初值生成。
将公式(2)-(4)联立，消去us前的系数矩阵，则可以得到系统实际状态方程的表达式，如下所示：
Figure BDA0002684882560000081
因此，系统状态方程中系数矩阵的实际表达式可以整理为
Figure BDA0002684882560000082
其中，Kk为与开关状态swk有关的对角矩阵，其元素值可以通过查表得到，其余的矩阵均为在步骤一的初始化过程中已经生成完毕的常量矩阵。
根据开关状态sw的初值sw1，确定系数矩阵K1的值，再根据公式(6)进行计算，即可以得到系统状态方程的初值。
步骤三：系统状态方程系数矩阵更新
当仿真进行到第k步，系统的开关状态从swk-1变化为swk时，根据系统拓扑特点的不同，有两种方法更新系统的系数矩阵。
一般地，对于所有采用了本发明上述基本桥臂建模方法的电力电子系统，都可以使用公式(6)直接进行系数矩阵的更新，即根据开关状态swk查表确定系数矩阵Kk，再代入公式(6)进行计算。与传统方法相比，公式(6)和采用理想模型(小电阻/断路)的系数矩阵在数值上完全相同，但是提供了从开关函数到系数矩阵的显式表达式，因此可以在初值条件的基础上利用简单函数直接进行修正，而无需根据开关状态针对一个新的拓扑重复一套复杂的拓扑识别、寻找独立状态变量、矩阵运算的流程来生成新的状态方程，因此计算量大大降低。
特殊地，对于大部分电力电子系统，基本桥臂的交流侧通常为电感型负载，而直流侧一般为电容或者电源，因此，在公式(4)中，受控源的控制变量ys可以仅由状态变量x和实际输入变量u线性表出，即系统满足Fs＝0，此时，公式(6)被化简为如式(7)所示：
Figure BDA0002684882560000091
由于Kk为对角矩阵，因此状态方程可以使用增量更新的方法进一步减少计算量，相比于公式(6)，避免了矩阵求逆运算，计算量进一步减小。
以下列出本发明所述方法应用的具体实施例。
实施例1
在一个电能路由器中实施本方法进行仿真，该电能路由器包含四个端口，分别为10kV高压交流端口，10kV高压直流端口，380V低压交流端口和±375V低压直流端口。电能路由器中共包含576个开关器件，87个子模块，系统规模极大，开关组合极多，若采用传统方法生成状态方程矩阵，计算量和存储量都难以接受。为了验证本发明提出的状态方程生成方法的效率和准确性，基于针对电力电子系统仿真的离散状态事件(DiscreteStateEventDriven,DSED)仿真框架，分别采用传统状态方程生成方法、本发明所提方法进行仿真，并与商业软件A所给出的仿真结果进行对比。其中，基于DSED框架的两种方法均用C++进行实现，传统状态方程生成方法将开关等效为小电阻或断路情况，当检测到开关发生动作，则重新识别拓扑、生成状态方程，并存储到映射表中，若本次开关组合在之前的仿真中已经出现，则直接从缓存中得到结果。为了避免内存溢出，映射表的最大容量定为10000。对于本发明所提的方法，则是在开关状态变化时直接用显式表达式进行实时更新，不存储历史出现过的情况。商业软件A的做法与传统方法相似。
仿真的场景为负载投切的场景，仿真0.15s的动态过程。所有母线电容在仿真开始前都已经预充电到指令值。在0s时,LVAC端口负载功率为1/6MW，LVDC和HVDC端口空载，电能路由器启动；在0.05s和0.1s时，LVDC和HVDC端口分别投入200kW和250kW的负载。
图3是采用本发明所述的方法在DSED仿真框架中进行仿真和商业软件中进行仿真的结果对比图，可以看到，二者波形十分吻合。
表2给出了仿真误差的定量比较结果，误差计算公式如式(8)所示：
Figure BDA0002684882560000101
其中Errorrel为相对误差，ysim为本专利所提方法应用于DSED框架的仿真结果，yref为商用软件A的仿真结果，
Figure BDA0002684882560000102
为二范数运算符。
表2仿真结果误差分析
Figure BDA0002684882560000111
从定量分析结果可以看出，采用所提方法进行仿真，和商业软件进行仿真的结果相比，相对误差极小，这验证了所提方法的准确性。
在效率方面，表3给出了不同方法下的仿真耗时。
表3仿真耗时对比
Figure BDA0002684882560000112
可以看到，同样在DSED框架下，采用本发明所提方法和传统方法相比，提速比达到了50倍，而结合DSED框架和所提方法，和商业软件A相比，提速比达到了700倍。该实施例充分验证了所提方法的高效性。
综上所述，本发明基于电力电子系统的多模块组合特性，将基本开关桥臂作为最小单元进行建模得到开关函数向量，再进一步推导出了从开关函数向量到状态方程矩阵的显式函数，从而将开关动作时更新状态方程这一过程从变拓扑问题转化为变系数问题，极大地减小了计算量，而无需针对开关状态对应的各种拓扑分别列写方程。进一步，针对大部分电力电子系统具有的特殊拓扑性质，推导出了通用表达式的化简形式，从而使得状态方程可以通过增量更新的方法得到，进一步提高了计算效率。该方法的物理和数学含义清晰，提速效果显著，适用于仿真和理论分析，具有很强的实用性。
本领域技术人员应该理解，上述具体实施方式及实施例仅用于详细阐述本发明，而不应视为对本发明保护范围的限定，在不脱离本发明思想及主旨的各种替代、变体等都落入本发明的范围，本发明的保护范围由所提交的权利要求所决定。

Claims (4)

1.一种电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：构建电力电子系统的状态空间模型，如式(1)所示：
Figure FDA0002684882550000011
其中,x是一个n×1的向量，表示系统的状态变量，由电容电压和电感电流构成；u是一个m×1的向量，表示系统的输入变量，由电压源和电流源构成；y是一个l×1的向量，表示系统的输出变量，系数矩阵Ak,Bk,Ck和Dk的值与系统的开关状态、器件参数相关，当开关状态发生变化时，系数矩阵Ak,Bk,Ck和Dk也须相应更新；
S2：对电力电子系统中的基本开关桥臂进行建模，推导出基本开关桥臂通用的开关函数，其中，基本开关桥臂被等效为受控电压源、受控电流源与电阻的组合，所述受控电压源、受控电流源的系数与开关状态相关，通过查询受控源与开关状态的关系表，由开关状态确定相应的受控源的系数；
S3：电力电子系统仿真状态方程的生成及更新。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，将两电平桥臂半桥等效为一对受控电流源、受控电压源和电阻，其中，E为受控电压源，J为受控电流源，E的电压vE＝k1vJ,J的电流iJ＝k2iE，电阻的值等于开关的导通电阻R＝Ron；将包含直流侧的m个端钮和k个飞跨电容的n电平的桥臂，等效为m+k-1对受控电压源和受控电流源，以及和受控电压源串联的等效电阻，其中，受控电流源分别接在直流侧由上至下m-1个端钮和负母线之间，或者并联在飞跨电容两端，受控电压源依次串联；所有受控电压源的电压均由受控电流源的电压乘以系数变量得到，所有受控电流源的电流均由受控电压源的电流乘以系数变量得到，所述系数变量与开关状态有关。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中所推导出的基本开关桥臂的通用开关函数如式(2)所示：
Figure FDA0002684882550000021
其中，Kk为系数变量
Figure FDA0002684882550000022
构成的对角矩阵，其元素值通过开关状态查表得到，us为受控电压源电压
Figure FDA0002684882550000023
和受控电流源电流
Figure FDA0002684882550000024
构成的向量，ys为受控电流源电压
Figure FDA0002684882550000025
和受控电压源电流
Figure FDA0002684882550000026
构成的向量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：
步骤S31：系统初始化准备；当开始进行电力电子系统仿真时，在开关状态方程生成时，将系统中所有的基本开关桥臂替换为由步骤S2中式(2)中所述的等效模型，得到如式(3)所示的开关状态方程：
Figure FDA0002684882550000027
其中，x为系统的状态变量，u为系统的实际输入变量，y为系统实际的输出变量，而us为按照式(2)所述模型等效的假想输入变量；将式(2)中等效受控源输入对应的输出变量ys用输出方程的形式表达，如式(4)所示：
ys＝Ex+Fu+Fsus (4)
式(4)中的系数矩阵A0、B0、C0、D0、Bs、Ds、E、F、Fs均在初始化过程中生成一次即可，后续的仿真无需重复生成；
步骤S32：生成系统状态方程系数矩阵初值，将公式(2)-(4)联立，消去us前的系数矩阵，得到如式(5)所示的系统实际状态方程的表达式：
Figure FDA0002684882550000031
系统状态方程中系数矩阵A、B、C、D的实际表达式如式(6)所示：
Figure FDA0002684882550000032
其中，Kk为与开关状态swk有关的对角矩阵，其元素值通过查表得到，系数矩阵A0、B0、C0、D0、Bs、Ds、E、F、Fs为在步骤S31的初始化过程中已经生成的常量矩阵；根据开关状态sw的初值sw1，确定系数矩阵K1的值，再根据公式(6)进行计算，即可以得到系统状态方程的初值；
步骤S33：系统状态方程系数矩阵更新，具体为当仿真进行到第k步，系统的开关状态从swk-1变化为swk时，对于采用了步骤S2所述的基本桥臂建模方法的电力电子系统，根据开关状态swk查表确定系数矩阵Kk，再代入公式(6)进行计算，从而更新系数矩阵；当公式(4)中受控源的控制变量ys仅由状态变量x和实际输入变量u线性表示时，即系统满足Fs＝0时，公式(6)被化简为如式(7)所示：
Figure FDA0002684882550000041
CN202010973327.2A 2020-09-16 2020-09-16 电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法 Active CN112100854B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010973327.2A CN112100854B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010973327.2A CN112100854B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112100854A true CN112100854A (zh) 2020-12-18
CN112100854B CN112100854B (zh) 2022-11-18

Family

ID=73759243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010973327.2A Active CN112100854B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112100854B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904743A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 清华大学 一种用于计算刚性电力电子系统的离散状态事件驱动的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109541961A (zh) * 2018-10-23 2019-03-29 清华大学 针对电力电子混杂系统仿真的离散状态事件驱动仿真方法
CN110427644A (zh) * 2019-06-19 2019-11-08 全球能源互联网研究院有限公司 一种电力仿真系统的状态方程列写方法和系统
CN110633523A (zh) * 2019-09-09 2019-12-31 清华大学 电力电子系统开关瞬态过程的离散状态事件驱动仿真方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109541961A (zh) * 2018-10-23 2019-03-29 清华大学 针对电力电子混杂系统仿真的离散状态事件驱动仿真方法
CN110427644A (zh) * 2019-06-19 2019-11-08 全球能源互联网研究院有限公司 一种电力仿真系统的状态方程列写方法和系统
CN110633523A (zh) * 2019-09-09 2019-12-31 清华大学 电力电子系统开关瞬态过程的离散状态事件驱动仿真方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOYANG LI 等: "《A Novel Simulation Method for Power Electronics: Discrete State Event Driven Method》", 《CES TRANSACTIONS ON ELECTRICAL MACHINES AND SYSTEMS》 *
MAHMOUD MATAR 等: "《FPGA Implementation of the Power Electronic Converter Model for Real-Time Simulation of Electromagnetic Transients》", 《IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904743A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 清华大学 一种用于计算刚性电力电子系统的离散状态事件驱动的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112100854B (zh) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108229021B (zh) 基于实时数字仿真器的模块化多电平换流器闭锁建模方法
CN108448631B (zh) 基于模型降阶的含分布式电源接入配电网的动态相量建模方法
CN112100962A (zh) 一种mmc的电磁暂态仿真方法及系统
Zeng et al. Autonomous input voltage sharing control and triple phase shift modulation method for ISOP-DAB converter in DC microgrid: A multiagent deep reinforcement learning-based method
CN112100854B (zh) 电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法
CN110212800B (zh) 基于模型预测控制的模块化多电平换流器通用控制方法
CN110414118B (zh) 一种基于分离式建模的Boost变换器建模方法及应用
CN111262466A (zh) 基于奇异摄动的模块化多电平变流器的建模控制方法
CN109614687B (zh) 两电平桥式换流器的定导纳建模与实时仿真方法
CN110427635B (zh) Lcc-hvdc优化电磁暂态仿真方法
Abouelmahjoub et al. Adaptive nonlinear control of reduced‐part three‐phase shunt active power filters
Belloni et al. Parameters optimization for improved dynamics of voltage multipliers for space
CN113158617B (zh) 电压源型换流器电磁暂态仿真通用解耦方法与系统
CN112421605B (zh) 基于无源积分的直流微电网改进下垂控制方法
CN115618701A (zh) Mmc的低维导纳电磁暂态建模仿真方法、装置及相关设备
Feng et al. Comparison of SPS, DPS and CTPS modulations with full consideration of stability of DAB converters with input LC filter
CN112052638B (zh) 一种全桥型模块化多电平换流器的实时仿真方法
CN114996939A (zh) 一种双有源桥变换器的仿真方法和系统
CN111898282B (zh) 一种改进的模块化多电平换流器戴维南等效建模方法
CN112434411A (zh) 采用变阶变步长3s-dirk算法的电磁暂态仿真方法
Yousefi et al. Neural Network Controller Based on Direct and Indirect Model Predictive for Modular Multilevel Converters
CN106598911B (zh) 一种电路网络状态方程的列写方法
Meng et al. Equivalent Circuit Modeling Method for Real-Time Simulation of Multi-Active Bridge based Solid-State Transformer
Zou et al. Evaluation on Stability of DC-DC Transformer Mode Operation in Interconnected DC Grid
Wang et al. A robust voltage control of dual active full bridge converter based on RBF neural network sliding mode control with reduced order modeling approach

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant