[發明專利]一種變流器群分散式并網系統高效仿真方法

在審

• 申請號: 202110234479.5
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112966463A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 余家華;張杰;吳鶴翔;曾力勇;潘衛國
• 申請（專利權）人: 通號（長沙）軌道交通控制技術有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F17/16
• 代理公司: 長沙市和協專利代理事務所(普通合伙) 43115
• 代理人: 熊曉妹

1.一種變流器群分散式并網系統高效仿真方法，其特征在于，首先建立單個變流器原始電路模型的等效電路模型，然后建立包括多個諾頓等效電路的變流器群分散式并網仿真系統模型，其中建立單個變流器實際電路模型的等效電路模型是基于向后歐拉法以及電力電子開關開通/關斷特性，推導并采用電流源并聯導納的2節點、2支路建立變流器內部電力電子開關、支撐電容的等效電路；建立單個變流器的諾頓等效電路，諾頓等效電路取代變流器的實際電路得到變流器群分散式并網仿真系統模型；

通過該仿真系統模型進行仿真，包括如下步驟：

步驟1，仿真開始前，設置仿真步長Δt、仿真總時長t_f、變流器、變流器群分散式并網系統各參數；

步驟2，變流器開關及支撐電容等效導納計算：根據變流器接入電網的位置，電網分別接單臺的變流器原始模型以及等效電路模型，通過仿真對比，調試確定各變流器的開關等效導納G_s1、G_s2、G_sk......G_sx，x為變流器的個數，k為其中任意一個變流器；

步驟3，建立各變流器節點導納矩陣；根據諾頓定理，計算得到各變流器諾頓等效電路的等效導納G₁、G₂......G_X；

步驟4，建立變流器群分散式并網系統等效電路的節點導納矩陣；

步驟5，仿真初始時刻為t，初始化各變流器開關狀態及t-Δt時刻流過開關電流、開關兩端電壓；初始化t-Δt時刻各變流器支撐電容兩端電壓；

步驟6，由各變流器的各開關狀態以及步驟2計算得到的變流器開關及支撐電容等效導納，計算t時刻各變流器的各開關的等效電流及t時刻各變流器支撐電容的等效電流i₁、i₂......i_x；

步驟7，根據諾頓定理，計算得到各變流器諾頓等效電路的等效電流源；

步驟8，根據步驟4得到的系統節點導納矩陣及步驟7得到的各變流器諾頓等效電路的等效電流源，求解變流器群分散式并網系統等效電路的節點導納網絡方程，并計算得到各變流器網側電壓V_s1、V_S2......V_SX；

步驟9，將計算得到的各變流器網側電壓V_s1、V_S2......V_SX代入步驟3建立的各變流器節點導納網絡方程，計算t時刻各變流器的每個開關流過的電流、開關兩端電壓及支撐電容兩端電壓；

步驟10，t′＝t+Δt，并判斷仿真時長是否超過設定的總仿真時長t_f，如未超過，由各變流器的開關控制，并結合電力電子開關特性，確定各變流器開關狀態，并轉到步驟6；如超過t_f，仿真結束。

2.根據權利要求2所述的變流器群分散式并網系統高效仿真方法，其特征在于，所述開關包括二極管、IGBT、晶閘管、理想開關中的任意一種。