T型三电平变流器仿真方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种T型三电平变流器仿真方法、装置、电子设备及存储介质，涉及暂态仿真技术领域。首先获取开关组在上一时步中的状态、驱动信号、端电压、支路电流、桥臂电流、桥臂电压以及主路电流，其中，开关组包括开关管与二极管，然后依据在上一时步中的状态、驱动信号、端电压以及支路电流对开关组在当前时步的初始状态进行初步确定；再依据上一时步中的状态、初始状态以及桥臂电流、桥臂电压以及主路电流确定开关组在当前时步是否发生同步开关事件；如果是，则依据同步开关事件与开关组状态的对应关系更新开关组在当前时步的状态；最后依据开关组在当前时步的状态进行电磁暂态仿真。本申请具有仿真耗时更短，且效率更高的优点。

【技术实现步骤摘要】
T型三电平变流器仿真方法、装置、电子设备及存储介质
本申请涉及暂态仿真
，具体而言，涉及一种T型三电平变流器仿真方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
T型三电平变流器是由Congery公司于2007年提出的一种新型三电平拓扑，具有输出电压为高频阶梯波、所需滤波器容量小、电压变化率小以及效率高等优点。与传统的二极管中点钳位三电平变流器相比，T型三电平结构的每相均节省了两个钳位二极管，因而可减小变流器的体积和成本。随着开关制造及控制技术的发展，T型三电平变流器被越来越多地应用于多相电机驱动、交直交变流器、储能系统等应用场合。为了研究T型三电平变流器的暂稳态特性及控制保护策略，需要借助数字电磁暂态仿真工具对其工作状态进行模拟及分析。目前使用较为广泛的商用离线电磁暂态仿真软件主要有PSCAD、Matlab的SimPowerSystem、ADPSS、CloudPSS等。然而，T型三电平变流器的电路拓扑中包含了大量的开关管及二极管元件，例如基于全桥式T型三电平变流器的十五相电机拖动系统中采用了120个开关管及120个二极管元件，采用传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种T型三电平变流器仿真方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取开关组在上一时步中的状态、驱动信号、端电压、支路电流、桥臂电流、桥臂电压以及主路电流，其中，所述开关组包括开关管与二极管，且所述开关管与所述二极管反并联连接；/n依据在上一时步中的状态、驱动信号、端电压以及支路电流对所述开关组在当前时步的初始状态进行初步确定；/n依据所述上一时步中的状态、所述初始状态以及所述桥臂电流、桥臂电压以及主路电流确定所述开关组在当前时步是否发生同步开关事件；/n如果是，则依据所述同步开关事件与所述开关组状态的对应关系更新所述开关组在当前时步的状态；/n依据所述开关组在当前时步的状态进行电磁暂态仿真。/...

【技术特征摘要】
1.一种T型三电平变流器仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
获取开关组在上一时步中的状态、驱动信号、端电压、支路电流、桥臂电流、桥臂电压以及主路电流，其中，所述开关组包括开关管与二极管，且所述开关管与所述二极管反并联连接；
依据在上一时步中的状态、驱动信号、端电压以及支路电流对所述开关组在当前时步的初始状态进行初步确定；
依据所述上一时步中的状态、所述初始状态以及所述桥臂电流、桥臂电压以及主路电流确定所述开关组在当前时步是否发生同步开关事件；
如果是，则依据所述同步开关事件与所述开关组状态的对应关系更新所述开关组在当前时步的状态；
依据所述开关组在当前时步的状态进行电磁暂态仿真。


2.如权利要求1所述的T型三电平变流器仿真方法，其特征在于，所述依据在上一时步中的状态、驱动信号、端电压以及支路电流对所述开关组在当前时步的初始状态进行初步确定的步骤包括：
当在上一时步为第一状态、端电压为正且栅极输入高电平信号时，
确定当前时步的状态为第三状态；
当在上一时步为第一状态且端电压为负时，确定当前时步的状态为第二状态；
当在上一时步为第二状态、支路电流为正且开关管的栅极输入高电平信号时，确定当前时步的状态为第三状态；
当在上一时步为第二状态、开关管的栅极输入低电平信号且支路电流为正时，确定当前时步的状态为第一状态；
当在上一时步的状态为第三状态，且支路电流为负时，则确定当前时步的状态为第二状态；
当在上一时步的状态为第三状态、开关管的栅极输入低电平信号且支路电流为正时，确定当前时步的状态为第一状态；
其中，当开关组处于第一状态时，开关管关闭，二极管关闭；当开关组处于第二状态时，开关管关闭，二极管导通，当开关组处于第三状态时，开关管导通，二极管关闭。


3.如权利要求1所述的T型三电平变流器仿真方法，其特征在于，所述T型三电平变流器包括第一开关组、第二开关组、第三开关组以及第四开关组，所述第一开关组位于上桥臂，所述第二开关组位于下桥臂，所述第三开关组与所述第四开关组位于主路，所述依据所述同步开关事件与所述开关组状态的对应关系更新所述开关组在当前时步的状态的步骤包括：
当第一开关组在上一时步处于第三状态、第一开关组在当前时步处于第一状态且主路电流为正时，确定所述第二开关组在当前时步的状态为第二状态；此时，
当第四开关组在当前时步的驱动信号为高电平信号且下桥臂电压为正时，确定所述第三开关组在当前时步的状态为第二状态，所述第四开关组在当前时步的状态为第三状态，所述第二开关组在当前时步的状态为第一状态；
当主路电流为负时，确定所述第三开关组在当前时步的状态为第三状态，所述第四开关组在当前时步的状态为第二状态；
当所述第四开关组在当前时步的驱动信号为高电平信号且上桥臂电压为负时，确定所述第三开关组在当前时步的状态为第二状态，所述第四开关组在当前时步的状态为第三状态，所述第一开关组在当前时步的状态为第二状态；
当所述第四开关组在上一时步处于第三状态，所述第四开关组在当前时步处于第一状态且主路电流为正时，确定所述第二开关组在当前时步的状态为第二状态；
其中，当开关组处于第一状态时，开关管关闭，二极管关闭；当开关组处于第二状态时，开关管关闭，二极管导通，当开关组处于第三状态时，开关管导通，二极管关闭。


4.如权利要求1所述的T型三电平变流器仿真方法，其特征在于，所述T型三电平变流器包括第一开关组、第二开关组、第三开关组以及第四开关组，所述第一开关组位于上桥臂，所述第二开关组位于下桥臂，所述第三开关组与所述第四开关组位于主路，所述依据所述同步开关事件与所述开关组状态的对应关系更新所述开关组在当前时步的状态的步骤包括：
当第二开关组在上一时步处于第三状态、第二开关组在当前时步处于第一状态且主路电流为负时，确定所述第一开关组在当前时步的状态为第二状态；此时，
当第三开关组在当前时步的驱动信号为高电平信号且上桥臂电压为正时，确定所述第三开关组在当前时步的状态为第三状态，所述第四开关组在当前时步的状态为第二状态，所述第一开关组在当前时步的状态为第一状态；
当上桥臂的电压为负时，确定所述第三开关组在当前时步的状态为第二状态，所述第四开关组在当前时步的状态为第三状态；
当所述第三开关组在当前时步的驱动信号为高电平信号且下桥臂电压为负时，确定所述第三开关组在当前时步的状态为第三状态，所述第四开关组在当前时步的状态为第二状态，所述第二开关组在当前时步的状态为第二状态；
当所述第三开关组在上一时步处于第三状态，所述第三开关组在当前时步处于第一状态且主路电流为负时，确定所述第一开关组在当前时步的状态为第二状态；
其中，当开关组处于第一状态时，开关管关闭，二极管关闭；当开关组处于第二状态时，开关管关闭，二极管导通，当开关组处于第三状态时，开关管导通，二极管关闭。


5.如权利要求1所述的T型三电平变流器仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芮，宋炎侃，于智同，陈颖，黄少伟，沈沉，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51