基于实时仿真的ADC模型参数优化方法

发布时间：2021-11-07 06:14

　　采用伴随离散电路（ADC）建模方法时系统矩阵为常系数矩阵,大幅降低了实时仿真求解的计算量。但是将电力电子开关器件等效为L/C模型会造成其在开关过程中产生振荡现象,从而导致仿真误差。分析了采用ADC建模方法时电力电子器件开关等效导纳G_s与其两端电压、流过电流的误差关系,通过建立损耗函数,研究了最优G_s参数的选取方法;以基于LCL滤波的三相电压源型脉宽调制整流器为例,对G_s参数优化方法进行了离线仿真验证;在现场可编辑门阵列实现仿真模型时,基于Vivado高层次综合工具可以显著简化设计和仿真任务,缩短设计时间并提高可靠性。 

【文章来源】：电力自动化设备. 2020,40(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

ADC开关等效模型

一般地，以电力电子电路常用的半桥电路为例分析最优Gs选取方法，如图2所示。根据诺顿等效原理，直流侧用电压源udc表示，负载侧用电流源i1表示，S1和S2分别为桥臂的上、下开关。假设在开关动作期间直流电压和交流电流是恒定的。假设在第k步时，开关S1处于关断状态，并且已经到达稳态，此时开关上的电流和电压为：

以基于LCL滤波三相电压源型PWM整流器为例，对上述分析进行离线仿真验证。采用ADC方法建模得到该电路的等效电路模型如图3所示，电路参数如附录A(附录)中表A1所示。由MNA列写计算公式（见附录B(附录)），编写C程序。以Simulink电力系统工具箱SPS(Sim Power System）为参照完成算法的离线验证。

【参考文献】：
期刊论文
[1]适用于多种子模块拓扑的MMC通用化快速仿真模型[J]. 张芳,黄维持,李传栋.  电力自动化设备. 2019(05)
[2]功率硬件在环仿真稳定性分析及功率接口研究[J]. 许中,尹晨旭,刘邦,崔晓飞,皮一晨,刘欣,孙建军,查晓明.  电力自动化设备. 2016(11)
[3]基于Vivado HLS的FPGA开发与应用研究[J]. 党宏社,王黎,王晓倩.  陕西科技大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]面向实时仿真的小步长开关误差分析和参数设置[J]. 穆清,周孝信,王祥旭,田芳,李亚楼.  中国电机工程学报. 2013(31)
[5]大功率电力牵引控制系统硬件在回路实时仿真[J]. 郭希铮,游小杰,徐从谦,车向中.  电工技术学报. 2012(04)
[6]电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法[J]. 杨达亮,卢子广,杭乃善.  电力自动化设备. 2011(10)
[7]三相电压型SVPWM整流器高速实时仿真系统[J]. 黄江波,付志红,王万宝.  电力自动化设备. 2011(01)



本文编号：3481323