專利名稱：適用pwm變流器平均模型的改進emtp算法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真技術領域，具體涉及一種適用PWM變流器平均模型的改進EMTP算法。
背景技術：
我國區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)正在不斷加強，為了保持互聯(lián)大系統(tǒng)安全高效運行，有必要對全網(wǎng)進行一體化的仿真分析。在對分布式發(fā)電系統(tǒng)和微電網(wǎng)進行暫態(tài)仿真時，需要采用電磁暫態(tài)仿真(EMTsimulation)技術。目前應用最為廣泛的電磁暫態(tài)仿真方法是由Dommel提出的EMTP方法。在EMTP中，PWM變流器通常采用詳細模型描述，即對構成PWM變流器的每個電力電子開關單獨建模，并按照一定的拓撲連接起來。該模型物理概念明確且簡單易用，但在每次開關動作后均需要更新節(jié)點導納矩陣并重新LU分解，增加了 EMT仿真的計算量。同時，需引入特殊算法來定位準確的開關動作時刻，并抑制可能出現(xiàn)的數(shù)值振蕩，這些額外的算法進一步增加了 PWM變流器仿真的計算量。已有研究表明，可采用PWM變流器的狀態(tài)空間平均模型替代詳細模型實現(xiàn)EMT仿真。PWM變流器的狀態(tài)空間平均模型用一組連續(xù)的微分代數(shù)方程描述其動態(tài)。目前，常用的狀態(tài)空間平均模型有I)理想平均模型；2)考慮開關頻率的平均模型；

3)分段平均模型其中，理想平均模型最為簡單，但在某些場合無法得到正確的系統(tǒng)動態(tài)；考慮開關頻率的平均模型推導過程十分復雜且對應用場合有嚴格的限制，難以推廣；較為通用的是PWM變流器分段平均模型，適用于多種不同拓撲結構的PWM變流器，為實現(xiàn)基于平均模型的快速EMT仿真奠定了理論基礎。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用PWM變流器平均模型的改進EMTP算法，該算法忽略了傳統(tǒng)EMTP計算流程中復雜的開關事件處理模塊，同時增加了 “分段平均模型參數(shù)預測與更新子模塊”和“分段平均模型誤差校正子模塊”，以實現(xiàn)對分段平均模型的系數(shù)更新和誤差校正。本發(fā)明采用的技術方案是:適用PWM變流器平均模型的改進EMTP算法，其特征在于，具體算法流程如下:步驟(I)、初始化:引入PWM變流器和相應控制系統(tǒng)的參數(shù)并設定仿真參數(shù)；以ts表示仿真起始時刻，te表示仿真結束時刻，h表示仿真步長；ts通常取Os, te根據(jù)仿真需要選擇，一般取0.1s、.5s，h通常取I μ Γ5 μ S，同時設定誤差限度ε ;步驟(2)、形成節(jié)點導納矩陣Y ；
步驟(2.1)、形成PWM變流器分段平均模型；包含m組獨立開關的PWM變流器的分段平均模型為:
權利要求
1.適用PWM變流器平均模型的改進EMTP算法，其特征在于，具體算法流程如下: 步驟(I)、初始化:引入PWM變流器和相應控制系統(tǒng)的參數(shù)并設定仿真參數(shù)； 以ts表示仿真起始時刻，te表示仿真結束時刻，h表示仿真步長；ts通常取Os, te根據(jù)仿真需要選擇，一般取0.1s、.5s，h通常取I μ Γ5 μ S，同時設定誤差限度ε ; 步驟(2)、形成節(jié)點導納矩陣Y; 步驟(2.1)、形成PWM變流器分段平均模型； 包含m組獨立開關的PWM變流器的分段平均模型為:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用PWM變流器平均模型的改進EMTP算法，本發(fā)明的算法省略了傳統(tǒng)EMTP算法中復雜的開關處理子模塊，同時增加了2個子模塊分別用于預測分段平均模型的參數(shù)和校正參數(shù)不準確帶來的仿真誤差。本發(fā)明可靈活地應用PWM變流器的分段平均進行仿真；本發(fā)明在采用較大的積分步長仿真的同時能夠確保仿真結果的正確性，更加便于在實際電力系統(tǒng)中應用。
文檔編號G06F19/00GK103226655SQ20131011979
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權日2013年4月8日
發(fā)明者黃秀瓊, 許寅, 陳穎, 陳來軍, 白先紅, 陳衛(wèi)東 申請人:清華大學, 廣西電網(wǎng)公司