隨著仿真應用的發(fā)展,功率硬件在環(huán)仿真被越來越多的應用在了電力系統(tǒng)及其組件的測試中,尤其是風電機組并網測試。功率硬件在環(huán)仿真包括數字子系統(tǒng),接口算法和物理子系統(tǒng)。其中,接口算法是連接數字子系統(tǒng)和物理子系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié),是實現穩(wěn)定而又準確的仿真測試的前提。因此,接口算法的穩(wěn)定性和精確性研究對功率硬件在環(huán)仿真至關重要。本文的目標是通過對功率硬件在環(huán)接口算法的分析和改進來提高接口算法的穩(wěn)定性和精確性。首先概括了功率硬件在環(huán)接口算法在國內外的發(fā)展水平與研究現狀,并根據功率硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的基本原理和電路替代定理建立了系統(tǒng)的整體結構框架和接口算法模型。其次,以理想變壓器法和阻尼阻抗法為基礎分析了影響功率硬件在環(huán)接口算法穩(wěn)定性和精確性的相關因素,并提出了相應的改進算法。其中,關于理想變壓器法,通過在虛擬端并聯阻抗以及提高對實物端阻抗的估計精度,使得改進的接口算法的穩(wěn)定性和精確性都得到了提高,并給出了精確性的下界;關于阻尼阻抗法,通過遞歸最小二乘法提高了實物端阻抗的估計精度,從而提高了接口算法的精確性。然后,針對毫秒級的時間延遲導致的接口算法穩(wěn)定性和精確性的問題,本文也進行了相應的改進。最后,基于Mat... 

【文章來源】：上海電機學院上海市

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

理想條件下DIM的奈奎斯特曲線

上海電機學院碩士學位論文19為明顯，將ZD/ZSim的比值分別設置為0.1、3和5：圖2-9不同ZD/ZSim下DIM法的奈奎斯特曲線Fig.2-9NyquistcurveofDIMmethodunderdifferentZD/ZSim如圖2-9所示，當ZD/ZSim的比值等于0.1時，非理想條件下阻尼阻抗法的奈奎斯特曲線（藍色曲線）不包括（-1，j0），所以這個系統(tǒng)仍然穩(wěn)定。即使在極端情況下即DZ等于零時：_()()()==()()ddEUTSimststDIMOLSimEUTZsZsGseeZsZs（2-34）該系統(tǒng)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，當ZD小于ZEUT時，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。但是當ZD大于ZEUT時，系統(tǒng)可能變得不穩(wěn)定，例如，當ZD/ZSim等于3時，奈奎斯特曲線（紅色曲線）繞（-1，j0）旋轉，系統(tǒng)不穩(wěn)定。為了獲得系統(tǒng)穩(wěn)定性的詳細條件，再次使用Ruth-Hurwitz規(guī)則。由式（2-26）可以得到閉環(huán)傳遞函數的特征方程為：()[()()]()()()[()()]0dstSimDEUTASEUTSimDZsZsZseGsGsZsZsZs（2-35）將式（2-28）插入到式（2-35）中，則DIM的特征方程簡化為：()[()()]()[()()]0dstSimDEUTEUTSimDZsZsZseZsZsZs（2-36）為了便于分析，將這些阻抗視為純電阻，即：

上海電機學院碩士學位論文21圖2-10系統(tǒng)在頻域中的相對誤差Fig.2-10Relativeerrorofthesysteminthefrequencydomain由圖可知，總系統(tǒng)延遲td為10s時相對誤差最小，td為100s時相對誤差最大。因此，對于DIM接口算法可以得到以下結論：在保持系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，總系統(tǒng)延遲td越小，相對誤差越小，系統(tǒng)的精度越高。2.4本章小結本章主要介紹了ITM、DIM接口算法的基本原理，并從穩(wěn)定性和精確性兩個方面對這兩種接口算法分別進行研究。通過分析可知系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅與阻抗有關，而且與系統(tǒng)的總延遲有關。ITM接口算法的穩(wěn)定性和精確性都不是很理想，雖然DIM接口算法有較高的穩(wěn)定性，但其精確性仍有待提高。


本文編號：3304794