[發明專利]一種雙有源橋型變換器的閉鎖等效仿真方法

在審

• 申請號: 202210023986.9
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114564812A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 許建中;丁江萍;馮謨可;趙成勇
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙有源橋型變換器的閉鎖等效仿真方法。其特征在于，本發明基于狀態變量復用的基本方法，將該類型的電力電子變壓器功率模塊(Power Module,PM)等效為取值隨閉鎖模式變化的戴維南/諾頓等效支路，并引入實際的二極管元件，能夠在提升仿真效率的同時對多種閉鎖模式進行精確模擬。該方法包括以下步驟：

步驟1：獲取雙有源橋型變換器的相單元運行參數，所述的相單元運行參數包括各功率模塊內IGBT開關管的開關狀態和表示功率模塊中級聯H橋級和DAB級是否閉鎖的2位二進制信號，并進行閉鎖模式識別；

步驟2：識別為完全閉鎖模式(級聯H橋和雙有源橋都閉鎖)，則在每個相單元內投入用于判斷電流方向的四條實際二極管支路，接著采用梯形積分法離散化功率模塊中的電容，并計算在DAB不帶電時的各功率模塊的戴維南/諾頓等效參數。

步驟3：識別為部分閉鎖模式(級聯H橋解鎖，雙有源橋仍閉鎖)，則在每個相單元內將實際二極管支路旁路，將級聯H橋中的IGBT開關管(及其反并聯二極管)整體用一個可變電導G代替，IGBT導通時為高阻值，關斷時為低阻值，接著采用梯形積分法離散化功率模塊中的電容，并計算在DAB不帶電時的各功率模塊的戴維南/諾頓等效參數。

步驟4：識別為解鎖模式(級聯H橋和雙有源橋均解鎖)，則在每個相單元內將實際二極管支路旁路，將級聯H橋和DAB級中的IGBT開關管(及其反并聯二極管)各自用一個可變電導G代替，IGBT導通時為高阻值，關斷時為低阻值，接著采用梯形積分法離散化功率模塊中的電容、電感，并計算在DAB帶電時各功率模塊的戴維南/諾頓等效參數。

步驟5：將單個子模塊的左側串聯，右側并聯組成相單元等效模型，再將相單元等效模型加入到整個系統中，利用電磁暫態仿真軟件對整個電路網絡求解，得到各個相單元在下一時刻相單元電流值。

步驟6：由求得的相單元電流值，反解出內部節點電壓，并完成各子模塊的電容電壓，變壓器電流和電感電流信息的更新。

2.根據權利要求1所述的一種考慮多種閉鎖模式的雙有源橋型變換器的等效仿真方法，其特征在于，步驟1到步驟6，前一個步驟是后一個步驟執行的基礎，這6個建模步驟彼此之間環環相扣、順序執行，為一個有機的、不可分割的整體。