柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法及装置。该方法包括：将待分析的柔性直流换流阀子模块拆分为有源器件和无源器件；利用阻抗分析仪，分别测量各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据；根据测量得到的各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据，分别得到用于拟合各有源器件和各无源器件的阻抗特性的有理函数表达式；根据各有理函数表达式，分别确定各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型；综合各有源器件和各无源器件分别对应的元器件宽频模型，得到待分析的柔性直流换流阀子模块的宽频模型，其中，待分析的柔性直流换流阀子模块的宽频模型由RL串联电路、CG并联电路和RLCG串并联电路组合而成。该方法建立宽频模型时快速且准确，提高了仿真准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法及装置
本专利技术涉及换流阀子模块宽频建模的
，具体涉及柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法及装置。
技术介绍
目前，国内外对于柔性直流换流阀关键设备及元器件的建模研究较少。在已经进行的研究中，最常用的是等效电路模型。等效电路模型是根据元件或设备的尺寸、材料、结构等计算出元件或设备相应的电阻、电容和电感，然后根据内部电气连接关系而建立的物理模型。其优点是每一个元件均有物理意义，且便于指导优化设计；其缺点是在高频情况下此类模型的准确性较差。由此导致在进行电力系统暂态性能仿真时，柔性直流换流阀的关键设备及元器件的模型精度不能满足仿真要求，具体表现为仿真结果的准确性不满足电力系统暂态性能分析要求。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法及装置，以解决现有技术中电力系统暂态性能仿真时柔性直流换流阀的关键设备及元器件的模型精度不能满足仿真要求的问题。第一方面，本专利技术提供一种柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法，包括以下步骤：...

【技术保护点】
1.一种柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将待分析的柔性直流换流阀子模块拆分为有源器件和无源器件；/n利用阻抗分析仪，分别测量各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据；/n根据测量得到的各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据，分别得到用于拟合各有源器件和各无源器件的阻抗特性的有理函数表达式；/n根据各有理函数表达式，分别确定各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，其中，元器件宽频模型包括RL串联电路、多个CG并联电路和多个RLCG串并联电路；/n综合各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，得到待分析的柔性直流换流阀子模块的宽频模型，其中，待分析的柔性直流换流...

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待分析的柔性直流换流阀子模块拆分为有源器件和无源器件；
利用阻抗分析仪，分别测量各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据；
根据测量得到的各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据，分别得到用于拟合各有源器件和各无源器件的阻抗特性的有理函数表达式；
根据各有理函数表达式，分别确定各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，其中，元器件宽频模型包括RL串联电路、多个CG并联电路和多个RLCG串并联电路；
综合各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，得到待分析的柔性直流换流阀子模块的宽频模型，其中，待分析的柔性直流换流阀子模块的宽频模型包含RL串联电路、CG并联电路和RLCG串并联电路。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据测量得到的各有源器件和各无源器件的阻抗特性数据，分别得到用于拟合各有源器件和各无源器件的阻抗特性的有理函数表达式，包括：
根据测量得到的有源器件或无源器件的阻抗特性数据，利用矢量匹配法对有源器件或无源器件的阻抗特性进行有理逼近，得到用于表征有源器件或无源器件在宽频段范围内阻抗特性的有理函数表达式F(s)：



其中，极点pk及其对应的留数resk为实数或共轭复数对；
e为一次项系数；
d为常数项；
N为极点数；
通过递归卷积来验证上述有理函数表达式F(s)的拟合精度，减小拟合误差。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据各有理函数表达式，分别确定各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，包括：
从用于表征有源器件或无源器件在宽频段范围内阻抗特性的有理函数表达式F(s)中分解得到常数项和一次项F1(s)；
确定与常数项和一次项对应的一个RL串联电路，所述RL串联电路中的电阻值为常数项d，所述RL串联电路中的电感值为一次项系数e；
所述RL串联电路即为有源器件或无源器件的元器件宽频模型中的RL串联电路。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据各有理函数表达式，分别确定各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，包括：
从用于表征有源器件或无源器件在宽频段范围内阻抗特性的有理函数表达式F(s)中分解出与全部的M个实数极点对应的实数极点项F2k(s)；
确定与每一个实数极点pk和留数resk组合对应的一个CG并联电路，所述CG并联电路中的电容值C为1/resk，所述CG并联电路中的电导值G为-C*pk；
全部的M个实数极点对应的CG并联电路即为所述有源器件或无源器件的元器件宽频模型中的多个CG并联电路；
所述有源器件或无源器件的元器件宽频模型中，M个实数极点对应的各CG并联电路为串联关系。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据各有理函数表达式，分别确定各有源器件和各无源器件对应的元器件宽频模型，包括：
从用于表征有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，何慧雯，戴敏，周姣，李琦，李功新，王宁燕，许军，张明龙，郭攀辉，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，西安交通大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11