专利汇可以提供一种基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法及装置,该方法包括步骤:对系统数据进行初始化处理;将子模 块 中的 开关 器件用一双值可变 电阻 等效代替,采用权重数值积分法离散化子模块中的电容;计算每一个子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效 电压 ;求取CDSM-MMC的等效模型,以使等效模型进行仿真运行;采用分类排序均压 算法 分别对MMC所有子模块的电容电压进行排序,得到排序结果;判断当前仿真时刻是否大于仿真总时长;若是,则结束仿真;若否,则进入下一个仿真时刻,根据排序结果以及获取当前各桥臂需要投入的电容数目和桥臂 电流 ,确定下一仿真时刻各桥臂的开关器件的触发状态。本发明能根据仿真需求灵活调整权重系数以获得不同的 稳定性 和计算 精度 。,下面是一种基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
对系统数据进行初始化处理,包括对仿真时刻、仿真步长、仿真总时长、所有的子模块中的电容电流和电容电压进行初始化;
将所述子模块中的开关器件用一双值可变电阻等效代替,采用权重数值积分法离散化所述子模块中的电容;
计算每一个所述子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效电压;
通过叠加求和模块化多电平换流器中的每一桥臂的所述戴维南等效电阻和所述戴维南等效电压,得到基于权重法CDSM-MMC的等效模型,以使所述等效模型进行仿真运行;
采用分类排序均压算法分别对所述模块化多电平换流器的各桥臂中所有的所述子模块的电容电压进行排序,得到排序结果;
判断当前仿真时刻是否大于所述仿真总时长;若是,则结束仿真;若否,则进入下一个仿真时刻,返回重新计算每一个所述子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效电压;其中,所述下一个仿真时刻等于所述当前仿真时刻加上所述仿真步长;同时,
根据所述排序结果以及获取所述当前仿真时刻对应的各桥臂需要投入的电容数目和桥臂电流,确定所述下一仿真时刻各桥臂的所有的所述子模块对应的开关器件的触发状态,以返回重新计算每一个所述子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效电压。
2.如权利要求1所述的基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法,其特征在于,所述将所述子模块中的开关器件用一双值可变电阻等效代替,采用权重数值积分法离散化所述子模块中的电容,具体包括:
将每一个所述子模块中的绝缘栅双极型晶体管及其反并联二极管用一个双值可变电阻等效代替;其中,当所述绝缘栅双极型晶体管导通时,所述可变电阻取较小值,当所述绝缘栅双极型晶体管关断时,所述可变电阻取较大值;
采用权重数值积分法对所述子模块中的电容进行离散化,将电容离散化为电压源串联电阻,得到仿真时刻为t对应的电容电压为
其中,VC
(t)、VC(t-ΔT)分别是仿真时刻为t、仿真时刻为t-ΔT对应的电容电压值,IC(t)、IC(t-ΔT)分别是仿真时刻为t、仿真时刻为t-ΔT对应的电容电流值,RC为所述电容等效电阻,θ为权重系数,0.5≤θ≤1,C为电容值。
3.如权利要求2所述的基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法,其特征在于,所述采用分类排序均压算法分别对所述模块化多电平换流器的各桥臂中所有的所述子模块的电容电压进行排序,得到排序结果,具体包括:
1)、获取所述系统预设的权重系数,并判断所述权重系数的取值,若θ=1,则执行步骤
7)~步骤9);若0.5≤θ<1,则执行步骤2)~步骤6);
2)将所述模块化多电平换流器的单个桥臂内全部2N个子模块电容按仿真时刻为t、仿真时刻为t-ΔT对应的投切状态划分为以下四类:第1类,仿真时刻为t和仿真时刻为t-ΔT对应的电容均为投入状态;第2类,仿真时刻为t对应的电容为投入状态、仿真时刻为t-ΔT对应的电容为切除状态;第3类,仿真时刻为t对应的电容为切除状态、仿真时刻为t-ΔT对应的电容为投入状态;第4类,仿真时刻为t和仿真时刻为t-ΔT对应的电容均为切除状态;
其中,这四类中子模块电容电压均为升序排列。
3)根据VC(t)=VC(t-ΔT)+RC·[θ·IC(t)+(1-θ)IC(t-ΔT)],完成单个仿真步长内这四类中各自子模块电容电压的更新;其中,同一类别中各子模块电容电压更新后依然为升序排列。
4)将所述第1类升序排列的子模块电容电压设定为a1、a2~aM,将所述第2类升序排列的子模块电容电压设定为b1、b2~bK,排序时首先比较a1和b1的大小,若a1
6)同样地按照步骤4)的方法对第5类、第6类子模块电容电压进行排序,得到仿真时刻为t对应的单个桥臂内全部2N个子模块电容按升序排列的电容电压;
7)将单个桥臂内全部2N个子模块电容按仿真时刻为t对应的投切状态划分为以下两类:第7类,仿真时刻为t对应的电容为投入状态;第8类,仿真时刻为t对应的电容为切除状态;其中,这两类中子模块电容电压均为升序排列;
8)根据VC(t)=VC(t-ΔT)+RC·[θ·IC(t)+(1-θ)IC(t-ΔT)],完成单个仿真步长内这两类中各自子模块电容电压的更新;其中,同一类别中各子模块电容电压更新后依然为升序排列;
9)将第7类升序排列的子模块电容电压设定为c1、c2~cM,将第8类升序排列的子模块电容电压设定为d1、d2~d2N-M,排序时首先比较c1和d1的大小,若c1
初始化模块,用于对系统数据进行初始化处理,包括对仿真时刻、仿真步长、仿真总时长、所有的子模块中的电容电流和电容电压进行初始化;
调整模块,用于将所述子模块中的开关器件用一双值可变电阻等效代替,采用权重数值积分法离散化所述子模块中的电容;
计算模块,用于计算每一个所述子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效电压;
模型获取模块,用于通过叠加求和模块化多电平换流器中的每一桥臂的所述戴维南等效电阻和所述戴维南等效电压,得到基于权重法CDSM-MMC的等效模型,以使所述等效模型进行仿真运行;
排序模块,用于采用分类排序均压算法分别对所述模块化多电平换流器的各桥臂中所有的所述子模块的电容电压进行排序,得到排序结果;
判断模块,用于判断当前仿真时刻是否大于所述仿真总时长;若是,则结束仿真;若否,则进入下一个仿真时刻,返回重新计算每一个所述子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效电压;其中,所述下一个仿真时刻等于所述当前仿真时刻加上所述仿真步长;同时,根据所述排序结果以及获取所述当前仿真时刻对应的各桥臂需要投入的电容数目和桥臂电流,确定所述下一仿真时刻各桥臂的所有的所述子模块对应的开关器件的触发状态,以返回重新计算每一个所述子模块的戴维南等效电阻和戴维南等效电压。
5.一种使用基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法的装置,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任意一项所述的基于权重法CDSM-MMC电磁暂态整体建模方法。
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