[發(fā)明專利]基于MMC的實時仿真系統(tǒng)、仿真方法及MMC閥仿真器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710174797.0
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106845041B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐開健;郭海平;林雪華;郭琦;伍文聰
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種基于MMC的實時仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：MMC外部控制器，MMC閥仿真器和MMC外部電路仿真器，其中，所述MMC閥仿真器用于模擬MMC閥電路，所述MMC外部電路仿真器用于模擬除MMC閥以外的交直流電路，所述除MMC閥以外的交直流電路包含所述MMC閥電路的等值電路；

所述MMC外部控制器用于以第一仿真步長向所述MMC閥仿真器發(fā)送控制脈沖信號；

所述MMC外部電路仿真器用于以第二仿真步長向所述MMC閥仿真器發(fā)送所述等值電路的第一參數(shù)，所述第二仿真步長大于所述第一仿真步長；

所述MMC閥仿真器用于以第一仿真步長根據(jù)所述MMC外部控制器發(fā)送的控制脈沖信號和所述等值電路的第一參數(shù)仿真計算獲得仿真結(jié)果，其中，該第一參數(shù)為若所述MMC閥仿真器接收到所述MMC外部電路仿真器發(fā)送的所述等值電路的第一參數(shù)時，則第一參數(shù)為所述MMC外部電路仿真器發(fā)送的，否則，該第一參數(shù)為所述MMC閥仿真器計算得到的；

所述MMC閥電路包含M個相單元，每個相單元的上、下MMC橋臂各包含N個MMC子模塊，所述M大于或等于1，所述N大于或等于1；

所述MMC閥仿真器還用于以第一仿真步長向所述MMC外部控制器發(fā)送第一反饋信號和向所述MMC外部電路仿真器發(fā)送第二反饋信號，所述第一反饋信號為所述仿真結(jié)果中的每個MMC子模塊的電壓和每個MMC橋臂的電流，所述第二反饋信號為所述仿真結(jié)果中的所述等值電路的第二參數(shù)；

所述MMC外部控制器還用于以第一仿真步長接收所述第一反饋信號，并根據(jù)所述第一反饋信號計算獲得控制脈沖信號；

所述MMC外部電路仿真器還用于以第二仿真步長接收所述第二反饋信號，并根據(jù)所述第二反饋信號仿真計算獲得所述等值電路的第一參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MMC外部控制器和所述MMC外部電路仿真器均通過光纖與所述MMC閥仿真器連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MMC外部控制器為DSP或CPU，所述MMC外部電路仿真器為RTDS板卡，所述MMC閥仿真器為FPGA或GPU。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述等值電路為戴維南等值電路，所述等值電路的第一參數(shù)為所述戴維南等值電路兩端的節(jié)點電壓差，所述等值電路的第二參數(shù)為所述戴維南等值電路的電壓源的電壓和電阻的阻值。

5.一種MMC閥仿真器進(jìn)行實時仿真的方法，其特征在于，所述MMC閥仿真器所模擬的是MMC閥電路，所述仿真方法包括：

MMC閥仿真器以第二仿真步長接收MMC外部電路仿真器發(fā)送的等值電路的第一參數(shù)，并在相鄰兩次接收之間以第一仿真步長，仿真計算得到S次所述等值電路的第一參數(shù)，所述第二仿真步長大于所述第一仿真步長，所述等值電路為所述MMC外部電路仿真器所模擬的除MMC閥以外的交直流電路包含的所述MMC閥電路的等值電路，所述S大于或等于1；

以第一仿真步長接收MMC外部控制器發(fā)送的控制脈沖信號；

以第一仿真步長根據(jù)所述等值電路的第一參數(shù)和所述控制脈沖信號仿真計算獲得仿真結(jié)果，該第一參數(shù)為若所述MMC閥仿真器接收到所述MMC外部電路仿真器發(fā)送的所述等值電路的第一參數(shù)時，則該第一參數(shù)為所述MMC外部電路仿真器發(fā)送的，否則，該第一參數(shù)為所述MMC閥仿真器計算得到的；

所述MMC閥仿真器所模擬的所述MMC閥電路包含M個相單元，每個相單元的上、下MMC橋臂各包含N個MMC子模塊，所述M大于或等于1，所述N大于或等于1；

以第一仿真步長，向所述MMC外部控制器發(fā)送第一反饋信號，所述第一反饋信號為所述仿真結(jié)果中的每個MMC子模塊的電壓和每個MMC橋臂的電流，以便于所述MMC外部控制器以第一仿真步長接收所述第一反饋信號，并根據(jù)所述第一反饋信號計算獲得控制脈沖信號；

向所述MMC外部電路仿真器發(fā)送第二反饋信號，所述第二反饋信號為所述仿真結(jié)果中的所述等值電路的第二參數(shù)，以便于所述MMC外部電路仿真器以第二仿真步長接收所述第二反饋信號，并根據(jù)所述第二反饋信號仿真計算獲得所述等值電路的第一參數(shù)。