一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法制造技术

技术编号:18783942 阅读:30 留言:0更新日期:2018-08-29 07:00
本发明专利技术涉及一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法。目前在仿真半、全桥子模块混合型MMC时,广泛采用传统的基于梯形积分法的戴维南等效模型,该方法对于均压排序算法并未做出改进。本发明专利技术的核心技术方案是:1、采用后退欧拉法离散化子模块电容,对单个仿真步长内半桥和全桥子模块电容电压更新过程的规律进行理论分析;2、基于此规律提出一种最大时间复杂度为2N‑3的线性排序算法,根据t时刻各子模块的投切状态,若桥臂输出正电平,分别将半桥和全桥子模块各分为两组,共4组进行排序;若桥臂输出负电平,仅对全桥子模块分两组进行排序。该排序算法能有效降低传统戴维南等效模型排序算法的计算量,大幅提高仿真速度。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法
本专利技术涉及柔性直流输电
,具体涉及一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性排序均压算法。
技术介绍
模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)已经在国内外各大柔性直流输电工程中得到了广泛应用,随着MMC电平数不断增加,非线性换流器模型的导纳矩阵阶数也将不断增加,这将使得MMC详细的电磁暂态仿真中对非线性换流器模型的导纳矩阵求逆的计算量很大,导致高电平数MMC详细的电磁暂态仿真速度极其缓慢。为此,加拿大曼尼托巴大学的Gole院士研究团队提出了一种梯形法MMC等效模型,通过将开关器件用一双值可变电阻替换且关断电阻为一实际值,同时使用梯形积分法离散化子模块电容,并求出单个桥臂的戴维南等效电路,从而实现导纳矩阵的降阶,开创了MMC高精度与高效率并重的建模研究新领域。该模型具有极高的仿真精度,但是其使用梯形积分法离散化子模块电容,在电容电压更新时的计算复杂度仍较高,且该模型仅针对了半桥子模块进行了验证,并未涉及半全混合型MMC的整体建模,且其也未涉及排序均压算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法,其特征在于,首先采用后退欧拉法离散化子模块电容并对半桥和全桥子模块的内部开关器件进行等效,以简化子模块电容电压更新时的计算量,随后对基于后退欧拉法的半‑全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型在单个仿真步长内的半桥和全桥子模块电容电压更新过程进行理论分析和公式推导,找出半桥和全桥子模块电容电压更新过程的规律,基于此规律提出了一种最大时间复杂度仅为2N‑3的线性排序均压算法,能有效减少传统的MMC戴维南等效模型中子模块电容电压的排序运算量,极大地提高传统MMC戴维南等效模型的电磁暂态仿真速度。

【技术特征摘要】
1.一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法,其特征在于,首先采用后退欧拉法离散化子模块电容并对半桥和全桥子模块的内部开关器件进行等效,以简化子模块电容电压更新时的计算量,随后对基于后退欧拉法的半-全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型在单个仿真步长内的半桥和全桥子模块电容电压更新过程进行理论分析和公式推导,找出半桥和全桥子模块电容电压更新过程的规律,基于此规律提出了一种最大时间复杂度仅为2N-3的线性排序均压算法,能有效减少传统的MMC戴维南等效模型中子模块电容电压的排序运算量,极大地提高传统MMC戴维南等效模型的电磁暂态仿真速度。2.根据权利要求1所述的一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法,其特征在于,采用后退欧拉法离散化子模块电容以降低更新子模块电容电压时的计算复杂度,并针对基于后退欧拉法的半-全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型在单个仿真步长内的半桥和全桥子模块电容电压更新过程进行理论分析,结合公式推导,证明了基于后退欧拉法的半-全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型单个桥臂内,无论对于半桥还是全桥子模块,在t时刻触发状态相同的任意两个同类型的子模块,其各自的子模块电容电压值的相对大小关系,在单个仿真步长内的电容电压更新前后是保持不变的,这就是通过理论证明得到的基于后退欧拉法的半-全桥子模块混合型MMC戴维南等效模子模块电容电压更新过程规律。3.根据权利要求1所述的一种适用于半、全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型的线性均压排序算法,其特征在于,采用后退欧拉法离散化子模块电容以降低更新子模块电容电压时的计算复杂度,通过理论证明得到了基于后退欧拉法的半-全桥子模块混合型MMC戴维南等效模型中半桥和全桥子模块电容电压更新过程的规律,提出了一种最大时间复杂度仅为2N-3的线性排序均压算法,该方法主要分为4个主要步骤:步骤1、判断桥臂输出证电平还是负电平,若输出正电平,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵成勇赵禹辰许建中
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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