適用于大步長情形下基于模塊化多電平拓?fù)涞闹绷麟娋W(wǎng)高效仿真建模方法
發(fā)布時(shí)間:2021-12-11 19:52
針對(duì)基于模塊化多電平換流器構(gòu)成直流電網(wǎng)的控制保護(hù)設(shè)計(jì),需要充分考慮系統(tǒng)級(jí)和裝置級(jí)內(nèi)部的高頻電磁暫態(tài)過程。傳統(tǒng)模塊化多電平換流器加速模型由于數(shù)值穩(wěn)定性的限制無法將仿真步長擴(kuò)大到50μs以上,此外也無法給出系統(tǒng)寬頻相量值的波形。為了解決上述問題,該文采用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換提出適用于大步長情形下的基于模塊化多電平拓?fù)涞闹绷麟娋W(wǎng)高效建模方法。該方法可以將仿真步長進(jìn)一步擴(kuò)大到100μs以上,繼而從建模本質(zhì)上提高仿真效率,同時(shí)又能滿足仿真精度的要求。特別地,該方法可以給出交流量瞬時(shí)值和高頻相量值的波形。該文將該方法用于國內(nèi)某含有四端柔直系統(tǒng)的大規(guī)模交直流的案例測(cè)試中,通過仿真驗(yàn)證該建模方法在仿真精度和仿真效率以及靈活性方面的優(yōu)勢(shì)。
【文章來源】:中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020,40(19)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
子模塊對(duì)應(yīng)的大步長模型(a)
?傻茫?ssss2()[()]()()(22)[()()]()2xyxyxyxyCituttittCtttutttTTTT(9)根據(jù)上述方程,將頻移形式下的電容方程整理為諾頓等值電路的形式:()()()xycxyxyxyitGutJtt(10)滿足:ssss2p()22()()()[()()]()2cxyxyxyxyCGtCJtttitttttuttTTTT(11)式(10)—(11)構(gòu)成了頻移形式下電容對(duì)應(yīng)的諾頓等值電路。2.2子模塊對(duì)應(yīng)的大步長模型如圖2所示,每個(gè)子模塊等效為一個(gè)開關(guān)受控的戴維南等值電路。其中,第i個(gè)子模塊的戴維南等值參數(shù)計(jì)算如下:ceqceqceq1/[]()()iicxyiiixyRvttRttGJ(12)式中:()iicxyxyG,Jtt對(duì)應(yīng)第i個(gè)子模塊電容的諾頓等值導(dǎo)納和諾頓等值電流;ceqceq,()iiRvtt對(duì)應(yīng)第i個(gè)子模塊電容對(duì)應(yīng)的戴維南等值電阻和等值電(a)正常狀態(tài)-+-+(b)閉鎖狀態(tài)D2D2D1arm()xyitarm()xyvtarm()xyitarm()xyvteqiCveqiCReqiCveqiCReqnCveqnCReqnCveqnCR圖2子模塊對(duì)應(yīng)的大步長模型Fig.2Largetime-stepmodelofeachsub-module
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時(shí)域坐標(biāo)變換的大規(guī)模交流系統(tǒng)全電磁暫態(tài)仿真研究[J]. 歐陽自強(qiáng),舒德兀,嚴(yán)正,胡經(jīng)緯. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(18)
[2]基于指數(shù)項(xiàng)有理分式擬合的網(wǎng)絡(luò)差分化算法及其適用性分析[J]. 舒德兀,張樹卿,姜齊榮. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(10)
[3]模塊化多電平換流器高效建模方法研究綜述[J]. 許建中,李承昱,熊巖,姬煜軻,趙成勇,安婷. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(13)
[4]模塊化多電平換流器子模塊級(jí)聯(lián)數(shù)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 羅雨,宋強(qiáng),饒宏,許樹楷,李立浧,劉文華. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(04)
[5]模塊化多電平電壓源換流器的數(shù)學(xué)模型[J]. 王姍姍,周孝信,湯廣福,賀之淵,滕樂天,劉雋. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(24)
[6]模塊化多電平換流器型直流輸電的調(diào)制策略[J]. 管敏淵,徐政,屠卿瑞,潘偉勇. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2010(02)
本文編號(hào):3535294
【文章來源】:中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020,40(19)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
子模塊對(duì)應(yīng)的大步長模型(a)
?傻茫?ssss2()[()]()()(22)[()()]()2xyxyxyxyCituttittCtttutttTTTT(9)根據(jù)上述方程,將頻移形式下的電容方程整理為諾頓等值電路的形式:()()()xycxyxyxyitGutJtt(10)滿足:ssss2p()22()()()[()()]()2cxyxyxyxyCGtCJtttitttttuttTTTT(11)式(10)—(11)構(gòu)成了頻移形式下電容對(duì)應(yīng)的諾頓等值電路。2.2子模塊對(duì)應(yīng)的大步長模型如圖2所示,每個(gè)子模塊等效為一個(gè)開關(guān)受控的戴維南等值電路。其中,第i個(gè)子模塊的戴維南等值參數(shù)計(jì)算如下:ceqceqceq1/[]()()iicxyiiixyRvttRttGJ(12)式中:()iicxyxyG,Jtt對(duì)應(yīng)第i個(gè)子模塊電容的諾頓等值導(dǎo)納和諾頓等值電流;ceqceq,()iiRvtt對(duì)應(yīng)第i個(gè)子模塊電容對(duì)應(yīng)的戴維南等值電阻和等值電(a)正常狀態(tài)-+-+(b)閉鎖狀態(tài)D2D2D1arm()xyitarm()xyvtarm()xyitarm()xyvteqiCveqiCReqiCveqiCReqnCveqnCReqnCveqnCR圖2子模塊對(duì)應(yīng)的大步長模型Fig.2Largetime-stepmodelofeachsub-module
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時(shí)域坐標(biāo)變換的大規(guī)模交流系統(tǒng)全電磁暫態(tài)仿真研究[J]. 歐陽自強(qiáng),舒德兀,嚴(yán)正,胡經(jīng)緯. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(18)
[2]基于指數(shù)項(xiàng)有理分式擬合的網(wǎng)絡(luò)差分化算法及其適用性分析[J]. 舒德兀,張樹卿,姜齊榮. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(10)
[3]模塊化多電平換流器高效建模方法研究綜述[J]. 許建中,李承昱,熊巖,姬煜軻,趙成勇,安婷. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(13)
[4]模塊化多電平換流器子模塊級(jí)聯(lián)數(shù)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 羅雨,宋強(qiáng),饒宏,許樹楷,李立浧,劉文華. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(04)
[5]模塊化多電平電壓源換流器的數(shù)學(xué)模型[J]. 王姍姍,周孝信,湯廣福,賀之淵,滕樂天,劉雋. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(24)
[6]模塊化多電平換流器型直流輸電的調(diào)制策略[J]. 管敏淵,徐政,屠卿瑞,潘偉勇. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2010(02)
本文編號(hào):3535294
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