MMC仿真模型的设计方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及电力电子实时仿真领域，公开了一种MMC仿真模型的设计方法、装置及计算机可读存储介质，所述MMC仿真模型的设计方法包括：获取MMC子模块电路结构的等效电路，其中，将所述MMC子模块的两组IGBT/DIOD等效为第一电阻和第二电阻；获取所述等效电路的电路方程，并根据所述第一电阻和所述第二电阻的取值范围对所述电路方程进行简化，得到算法简化后的MMC子模块；根据所述算法简化后的MMC子模块建立MMC仿真模型。本发明专利技术提供的MMC仿真模型的设计方法在一定仿真步长条件下能够在一片FPGA芯片上实现更多MMC子模块的计算，从而在降低MMC仿真模型复杂度的同时，减小MMC实时仿真的设计成本。

Design method, device and computer readable storage medium of MMC simulation model

【技术实现步骤摘要】
MMC仿真模型的设计方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术实施例涉及电力电子实时仿真领域，特别涉及一种MMC仿真模型的设计方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
近年来，基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter，简称MMC)技术的柔性直流在可再生能源并网、异步联网等领域得到了越来越广泛的研究与应用。MMC数量庞大的功率模块与电力电子开关器件极大地增加了柔性直流系统的复杂度，对控制保护系统的研发、测试及其全生命周期维护带来了更大挑战。相较于现场试验，实时仿真具有良好的可控性、无破坏性和经济性。通常地，在MMC的实时仿真中，MMC数量庞大的子模块解算由现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，简称FPGA)完成，剩余的主电路解算则由异构CPU(CentralProcessingUnit)执行；FPGA和CPU之间通过低延迟PCIe接口进行交互。现有技术中MMC实时仿真模型的实现方法包括包括MMC建模和高速光纤I/O协议设计，由此进行MMC实时仿真机与阀控的半实物连接，从而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MMC仿真模型的设计方法，其特征在于，包括：/n获取MMC子模块电路结构的等效电路，其中，将所述MMC子模块的两组IGBT/DIOD等效为第一电阻和第二电阻；/n获取所述等效电路的电路方程，并根据所述第一电阻和所述第二电阻的取值范围对所述电路方程进行简化，得到算法简化后的MMC子模块；/n根据所述算法简化后的MMC子模块建立MMC仿真模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种MMC仿真模型的设计方法，其特征在于，包括：
获取MMC子模块电路结构的等效电路，其中，将所述MMC子模块的两组IGBT/DIOD等效为第一电阻和第二电阻；
获取所述等效电路的电路方程，并根据所述第一电阻和所述第二电阻的取值范围对所述电路方程进行简化，得到算法简化后的MMC子模块；
根据所述算法简化后的MMC子模块建立MMC仿真模型。


2.根据权利要求1所述的MMC仿真模型的设计方法，其特征在于，还包括将所述MMC子模块的电容等效为电流源与第三电阻的并联，所述等效电路具体包括：
所述第一电阻与所述第二电阻串联，所述电流源和所述第三电阻的一端与所述第一电阻相连、另一端与所述第二电阻相连。


3.根据权利要求2所述的MMC仿真模型的设计方法，其特征在于，所述获取所述等效电路的电路方程，具体包括：通过以下公式获取所述电路方程：



所述电路方程为：



其中，Iceq为所述电流源；C为所述电容；Ts为仿真步长；Uc为所述MMC子模块的电容电压；Usm为所述MMC子模块的端口电压；Ism为流经所述MMC子模块的桥臂电流；Req1为所述第一电阻；Req2为所述第二电阻；Rc为所述第三电阻。


4.根据权利要求3所述的MMC仿真模型的设计方法，其特征在于，在所述根据所述第一电阻和所述第二电阻的取值范围对所述电路方程进行简化之前，还包括：
将所述电路方程的逆矩阵与对角阵合并，生成以下公式：

【专利技术属性】
技术研发人员：邹毅军，张明洋，郑飞，雷鸣，
申请(专利权)人：上海科梁信息工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31