适用于大步长情形下基于模块化多电平拓扑的直流电网高效仿真建模方法

发布时间：2021-12-11 19:52

　　针对基于模块化多电平换流器构成直流电网的控制保护设计,需要充分考虑系统级和装置级内部的高频电磁暂态过程。传统模块化多电平换流器加速模型由于数值稳定性的限制无法将仿真步长扩大到50μs以上,此外也无法给出系统宽频相量值的波形。为了解决上述问题,该文采用旋转坐标变换提出适用于大步长情形下的基于模块化多电平拓扑的直流电网高效建模方法。该方法可以将仿真步长进一步扩大到100μs以上,继而从建模本质上提高仿真效率,同时又能满足仿真精度的要求。特别地,该方法可以给出交流量瞬时值和高频相量值的波形。该文将该方法用于国内某含有四端柔直系统的大规模交直流的案例测试中,通过仿真验证该建模方法在仿真精度和仿真效率以及灵活性方面的优势。 

【文章来源】：中国电机工程学报. 2020,40(19)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

子模块对应的大步长模型(a)

?傻茫?ssss2()[()]()()(22)[()()]()2xyxyxyxyCituttittCtttutttTTTT(9)根据上述方程，将频移形式下的电容方程整理为诺顿等值电路的形式：()()()xycxyxyxyitGutJtt(10)满足：ssss2p()22()()()[()()]()2cxyxyxyxyCGtCJtttitttttuttTTTT(11)式(10)—(11)构成了频移形式下电容对应的诺顿等值电路。2.2子模块对应的大步长模型如图2所示，每个子模块等效为一个开关受控的戴维南等值电路。其中，第i个子模块的戴维南等值参数计算如下：ceqceqceq1/[]()()iicxyiiixyRvttRttGJ(12)式中：()iicxyxyG,Jtt对应第i个子模块电容的诺顿等值导纳和诺顿等值电流；ceqceq,()iiRvtt对应第i个子模块电容对应的戴维南等值电阻和等值电(a)正常状态-+-+(b)闭锁状态D2D2D1arm()xyitarm()xyvtarm()xyitarm()xyvteqiCveqiCReqiCveqiCReqnCveqnCReqnCveqnCR图2子模块对应的大步长模型Fig.2Largetime-stepmodelofeachsub-module

【参考文献】：
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本文编号：3535294