CN112861298A - 多变流器集中并网系统仿真方法及相关装置 - Google Patents

多变流器集中并网系统仿真方法及相关装置 Download PDF

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CN112861298A CN201911181699.5A CN201911181699A CN112861298A CN 112861298 A CN112861298 A CN 112861298A CN 201911181699 A CN201911181699 A CN 201911181699A CN 112861298 A CN112861298 A CN 112861298A
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Abstract

本发明提供一种多变流器集中并网系统仿真方法、装置、可读存储介质及电子设备，方法包括先对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；然后根据网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。实现了对变流器内部的功率开关管和支撑电容的电气量进行模拟。

Description

多变流器集中并网系统仿真方法及相关装置
技术领域
本发明涉及仿真技术领域，更具体地说，涉及多变流器集中并网系统仿真方法、装置、可读存储介质及电子设备。
背景技术
如果多变流器并网位置的最大距离小于一个指定的正数，比如0.01km，可近似认为所有变流器并网位置为同一点；并网位置处于同一点的多个变流器组成多变流器集中并网系统。随着电力电子技术的发展及应用需求的增加，多变流器集中并网系统的规模越来越大，比如车网系统、风电场以及光伏电站等。由于变流器数量较大，各变流器之间以及变流器与电网之间互相影响机理复杂，变流装置与电网的最优匹配以及变流器群协调控制难度大；多变流器集中并网系统一旦发生事故，容易造成众多设备损坏，进而导致经济损失巨大，修复时间周期长等问题。因此，多变流器集中并网系统的安全、稳定和可靠运行显得尤为重要。
由于仿真分析，相比现场试验具有良好的可控性、无破坏性和经济性，因此通常采用仿真方法对多变流器集中并网系统进行分析研究。目前，多变流器集中并网系统的仿真方法，主要为外特性等值建模方法。外特性等值建模方法是根据变流器输出的外特性，建立变流器的数学模型，不能模拟变流器内部电气量的暂态变化等。
发明内容
有鉴于此，本发明提出多变流器集中并网系统仿真方法、装置、可读存储介质及电子设备，欲实现对变流器内部电气量进行模拟的目的。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
第一方面，提供一种多变流器集中并网系统仿真方法，包括：
对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；
根据所述网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个所述变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
可选的，所述多变流器集中并网等效电路模型的建立过程，包括：
采用电阻来模拟所述变流器的功率开关管，并利用后向欧拉法对所述变流器的支撑电容进行离散，得到每个所述变流器的等效电路模型；
依据每个所述变流器的等效电路模型，得到每个所述变流器的诺顿等效电路；
将集中并网的所有变流器的诺顿等效电路进行合并，得到所述多变流器集中并网等效电路模型。
可选的，所述伴随电路模型为：
Figure BDA0002291441540000021
其中，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Ck为第k个变流器的支撑电容的电容值，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，t为当前计算时刻，Δt为仿真步长，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
可选的，所述节点导纳网络方程为：
Figure BDA0002291441540000022
其中，Gk1为第k个变流器的第一上桥臂的导纳，Gk2为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gk3为第k个变流器的第二上桥臂的导纳，Gk4为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，Vkn为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的两端电压，Vkp为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的两端电压，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，isk为第k个变流器的网侧输入电流，Vs为所述网侧输入电压，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
第二方面，提供一种多变流器集中并网系统仿真装置，包括：
第一仿真单元，用于对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；
第二仿真单元，用于根据所述网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个所述变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
可选的，所述多变流器集中并网系统仿真装置，还包括：
模型建立单元，用于采用电阻来模拟所述变流器的功率开关管，并利用后向欧拉法对所述变流器的支撑电容进行离散，得到每个所述变流器的等效电路模型；依据每个所述变流器的等效电路模型，得到每个所述变流器的诺顿等效电路；将集中并网的所有变流器的诺顿等效电路进行合并，得到所述多变流器集中并网等效电路模型。
可选的，所述伴随电路模型为：
Figure BDA0002291441540000031
其中，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Ck为第k个变流器的支撑电容的电容值，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，t为当前计算时刻，Δt为仿真步长，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
可选的，所述节点导纳网络方程为：
Figure BDA0002291441540000032
其中，Gk1为第k个变流器的第一上桥臂的导纳，Gk2为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gk3为第k个变流器的第二上桥臂的导纳，Gk4为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，Vkn为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的两端电压，Vkp为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的两端电压，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，isk为第k个变流器的网侧输入电流，Vs为所述网侧输入电压，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
第三方面，提供一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如第一方面任意一种所述多变流器集中并网系统仿真方法的各个步骤。
第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如第一方面任意一种所述多变流器集中并网系统仿真方法的各个步骤
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
上述技术方案提供的一种多变流器集中并网系统仿真方法、装置、可读存储介质及电子设备，方法包括先对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；然后根据网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。实现了对变流器内部的功率开关管和支撑电容的电气量进行模拟。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的多变流器集中并网系统的拓扑结构图；
图2为本发明实施例提供的一种变流器的拓扑结构；
图3为本发明实施例提供的一种多变流器集中并网等效电路模型的建立方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种变流器的等效电路模型的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种变流器的诺顿等效电路的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种多变流器集中并网等效电路模型的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种多变流器集中并网系统仿真方法的流程图；
图8为本发明实施例提供的一种多变流器集中并网系统仿真装置的逻辑结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了多变流器集中并网系统的拓扑结构图。mq表示第q个变流器。变流器并网位置的最大距离小于一个指定的正数，近似认为所有变流器并网位置为同一点，即集中并网。
图2示出的是第k个变流器的拓扑结构。isk第k个变流器的网侧输入电流，Vs为第k个变流器的网侧输入电压。需要说明的是，由于多变流器集中并网系统的所有变流器并网位置为同一点，因此，所有变流器的网侧输入电压均相同，均为Vs。
本实施例提供了一种多变流器集中并网等效电路模型的建立方法，参见图3所示，该多变流器集中并网等效电路模型的建立方法包括步骤：
S31：采用电阻来模拟所述变流器的功率开关管，并利用后向欧拉法对所述变流器的支撑电容进行离散，得到每个所述变流器的等效电路模型。
通过将电阻的阻值赋值为预设的第一电阻值来模拟功率开关管的断开状态；通过将电阻的阻值赋值为预设的第二电阻值来模拟功率开关管的闭合状态。第二电阻值小于第一电阻值。第一电阻值是一个较大的值，进而模拟功率开关管的断开状态。第二电阻值是一个较小的值，进而模拟功率开关管的断开状态。
利用后向欧拉法对变流器的支撑电容进行离散，建立变流器的支撑电容的伴随电路模型。支撑电容的伴随电路模型具体为：
Figure BDA0002291441540000061
其中，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源；Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳；Ck为第k个变流器的支撑电容的电容值；Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，即图4中节点m和o之间的电压；t为当前计算时刻；Δt为仿真步长；k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。Ck、Δt和t均为仿真过程中已知的参数。
图4示出的为第k个变流器的等效电路模型。Gk1为第k个变流器的第一上桥臂的导纳；Gk2为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的导纳；Gk3为第k个变流器的第二上桥臂的导纳；Gk4为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的导纳；Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳。Gk1、Gk2、Gk3和Gk4均为仿真过程中的已知量。
S32：依据每个变流器的等效电路模型，得到每个变流器的诺顿等效电路。
图5示出的为依据第k个变流器的等效电路模型，得到的第k个变流器的诺顿等效电路。第k个变流器的诺顿等效电流源ik，为图4中的节点n与p短路时的短路电流；第k个变流器的诺顿等效导纳Gk为图4中的节点n与p之间的全部独立源置零(即独立的电压源和/或电流源幅值设为零)后的输入导纳。
S33：将集中并网的所有变流器的诺顿等效电路进行合并，得到多变流器集中并网等效电路模型。
图6示出的为多变流器集中并网等效电路模型。is为所有变流器的诺顿等效电流源之和，即
Figure BDA0002291441540000062
Gf为所有变流器的诺顿等效导纳之和，即
Figure BDA0002291441540000063
依据is和Gf可以计算得到Vs。
根据图4，建立第k个变流器的节点导纳网络方程为：
Figure BDA0002291441540000071
其中，Vkn为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的两端电压，即图4中节点n和o之间的电压；Vkp为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的两端电压，即图4中节点p和o之间的电压。
本实施例提供一种多变流器集中并网系统仿真方法，参见图7，该多变流器集中并网系统仿真方法包括步骤：
S71：对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压。
进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到每个变流器的诺顿等效电流源和诺顿等效导纳。进而计算得到is和Gf，然后依据is和Gf计算得到网侧输入电压Vs。
S72：根据网侧输入电压，预先建立的每个变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
在每个仿真时刻，均可根据网侧输入电压，预先建立的每个变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个变流器的功率开关管和支撑电容的电压和电流等电气量。
本实施例提供的上述多变流器集中并网系统仿真方法，先对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；然后根据网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。实现了对变流器内部的功率开关管和支撑电容的电气量进行模拟。以及通过将众多变流器简化，从而将原有的超大规模导纳矩阵降阶为若干个低阶矩阵，显著降低了每个仿真步长内的计算耗时。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
本实施例提供一种多变流器集中并网系统仿真装置，参见图8，可以包括第一仿真单元81和第二仿真单元82。
第一仿真单元81，用于对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压。
第二仿真单元82，用于根据网侧输入电压，预先建立的每个变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
可选的，多变流器集中并网系统仿真装置，还包括：模型建立单元，用于采用电阻来模拟所述变流器的功率开关管，并利用后向欧拉法对所述变流器的支撑电容进行离散，得到每个变流器的等效电路模型；依据每个变流器的等效电路模型，得到每个变流器的诺顿等效电路；将集中并网的所有变流器的诺顿等效电路进行合并，得到多变流器集中并网等效电路模型。
本实施例提供一种电子设备，该电子设备可以为如PC终端、云平台、服务器及服务器集群等。参见图9，为该电子设备的示意图。该电子设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器91，至少一个通信接口92，至少一个存储器93和至少一个通信总线94；且处理器91、通信接口92、存储器93通过通信总线94完成相互间的通信。
处理器91在一些实施例中可以是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。
通信接口92可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。通常用于与其他电子设备或系统之间建立通信连接。
存储器93包括至少一种类型的可读存储介质。可读存储介质可以为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等NVM(non-volatile memory，非易失性存储器)。可读存储介质还可以是高速RAM(random access memory，随机存取存储器)存储器。可读存储介质在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘。在另一些实施例中，可读存储介质还可以是电子设备的外部存储设备，例如该电子设备上配备的插接式硬盘、SMC(Smart Media Card,智能存储卡)、SD(Secure Digital,安全数字)卡，闪存卡(FlashCard)等。
其中，存储器93存储有计算机程序，处理器91可调用存储器93存储的计算机程序，所述计算机程序用于：
对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；
根据所述网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个所述变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
图9仅示出了具有组件91～94的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
可选地，该电子设备还可以包括用户接口，用户接口可以包括输入单元(比如键盘)、语音输入装置(比如包含麦克风的具有语音识别功能的设备)和/或语音输出装置(比如音响、耳机等)。可选地，用户接口还可以包括标准的有线接口和/或无线接口。
可选地，该电子设备还可以包括显示器，显示器也可以称为显示屏或显示单元。在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器等。显示器用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
可选地，该电子设备还包括触摸传感器。触摸传感器所提供的供用户进行触摸操作的区域称为触控区域。此外，触摸传感器可以为电阻式触摸传感器、电容式触摸传感器等。而且，触摸传感器不仅包括接触式的触摸传感器，也可包括接近式的触摸传感器等。此外，触摸传感器可以为单个传感器，也可以为例如阵列布置的多个传感器。
此外，该电子设备的显示器的面积可以与触摸传感器的面积相同，也可以不同。可选地，将显示器与触摸传感器层叠设置，以形成触摸显示屏。该装置基于触摸显示屏侦测用户触发的触控操作。
该电子设备还可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路、传感器和音频电路等等，在此不再赘。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：
对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；
根据所述网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个所述变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多变流器集中并网系统仿真方法，其特征在于，包括：
对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；
根据所述网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个所述变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
2.根据权利要求1所述的多变流器集中并网系统仿真方法，其特征在于，所述多变流器集中并网等效电路模型的建立过程，包括：
采用电阻来模拟所述变流器的功率开关管，并利用后向欧拉法对所述变流器的支撑电容进行离散，得到每个所述变流器的等效电路模型；
依据每个所述变流器的等效电路模型，得到每个所述变流器的诺顿等效电路；
将集中并网的所有变流器的诺顿等效电路进行合并，得到所述多变流器集中并网等效电路模型。
3.根据权利要求1所述的多变流器集中并网系统仿真方法，其特征在于，所述伴随电路模型为：
Figure FDA0002291441530000011
其中，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Ck为第k个变流器的支撑电容的电容值，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，t为当前计算时刻，Δt为仿真步长，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
4.根据权利要求1所述的多变流器集中并网系统仿真方法，其特征在于，所述节点导纳网络方程为：
Figure FDA0002291441530000012
其中，Gk1为第k个变流器的第一上桥臂的导纳，Gk2为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gk3为第k个变流器的第二上桥臂的导纳，Gk4为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，Vkn为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的两端电压，Vkp为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的两端电压，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，isk为第k个变流器的网侧输入电流，Vs为所述网侧输入电压，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
5.一种多变流器集中并网系统仿真装置，其特征在于，包括：
第一仿真单元，用于对预先建立的多变流器集中并网等效电路模型和电网进行一个仿真步长的电磁暂态求解，得到集中并网的所有变流器共同的网侧输入电压；
第二仿真单元，用于根据所述网侧输入电压，预先建立的每个所述变流器的支撑电容的伴随电路模型，以及预先建立的每个所述变流器的节点导纳网络方程，计算得到每个所述变流器的功率开关管和支撑电容的电气量。
6.根据权利要求5所述的多变流器集中并网系统仿真装置，其特征在于，还包括：
模型建立单元，用于采用电阻来模拟所述变流器的功率开关管，并利用后向欧拉法对所述变流器的支撑电容进行离散，得到每个所述变流器的等效电路模型；依据每个所述变流器的等效电路模型，得到每个所述变流器的诺顿等效电路；将集中并网的所有变流器的诺顿等效电路进行合并，得到所述多变流器集中并网等效电路模型。
7.根据权利要求5所述的多变流器集中并网系统仿真装置，其特征在于，所述伴随电路模型为：
Figure FDA0002291441530000021
其中，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Ck为第k个变流器的支撑电容的电容值，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，t为当前计算时刻，Δt为仿真步长，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
8.根据权利要求5所述的多变流器集中并网系统仿真装置，其特征在于，所述节点导纳网络方程为：
Figure FDA0002291441530000031
其中，Gk1为第k个变流器的第一上桥臂的导纳，Gk2为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gk3为第k个变流器的第二上桥臂的导纳，Gk4为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的导纳，Gkc为第k个变流器的支撑电容的导纳，Vkm为第k个变流器的支撑电容的两端电压，Vkn为第k个变流器中的与第一上桥臂对应的下桥臂的两端电压，Vkp为第k个变流器中的与第二上桥臂对应的下桥臂的两端电压，ikc为第k个变流器的支撑电容的等效电流源，isk为第k个变流器的网侧输入电流，Vs为所述网侧输入电压，k＝1，2，……，q；q为集中并网的所有变流器的总数。
9.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1～4中任一项所述多变流器集中并网系统仿真方法的各个步骤。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序，其特征在于，所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1～4中任一项所述多变流器集中并网系统仿真方法的各个步骤。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140362617A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Vector control of grid-connected power electronic converter using artificial neural networks
CN106208791A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种九开关管三桥臂变流器模型搭建方法及其装置
CN108133095A (zh) * 2017-12-14 2018-06-08 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种双半桥子模块mmc建模仿真方法及装置
CN109614687A (zh) * 2018-12-07 2019-04-12 上海交通大学 两电平桥式换流器的定导纳建模与实时仿真方法
CN110108921A (zh) * 2019-05-27 2019-08-09 山东大学 考虑换流器控制的柔性直流电网短路电流计算方法及系统
CN110135015A (zh) * 2019-04-25 2019-08-16 云南电网有限责任公司 面向大规模交直流系统的宽频机电-电磁混合仿真方法
CN110472265A (zh) * 2019-06-24 2019-11-19 华北电力大学 一种isop型级联型电力电子变压器的电磁暂态等效建模方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140362617A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Vector control of grid-connected power electronic converter using artificial neural networks
CN106208791A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种九开关管三桥臂变流器模型搭建方法及其装置
CN108133095A (zh) * 2017-12-14 2018-06-08 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种双半桥子模块mmc建模仿真方法及装置
CN109614687A (zh) * 2018-12-07 2019-04-12 上海交通大学 两电平桥式换流器的定导纳建模与实时仿真方法
CN110135015A (zh) * 2019-04-25 2019-08-16 云南电网有限责任公司 面向大规模交直流系统的宽频机电-电磁混合仿真方法
CN110108921A (zh) * 2019-05-27 2019-08-09 山东大学 考虑换流器控制的柔性直流电网短路电流计算方法及系统
CN110472265A (zh) * 2019-06-24 2019-11-19 华北电力大学 一种isop型级联型电力电子变压器的电磁暂态等效建模方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李江红等: "一种基于Simulink多路开关模块的三电平变流器高效建模方法", 《大功率变流技术》 *
谈竹奎等: "基于数值计算模型的MMC半桥型子模块仿真方法", 《电力大数据》 *

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