电路的器件性能的确定方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种电路的器件性能的确定方法、装置和电子设备，该方法包括：获取电感等效电阻值和负载电容等效电阻值，电感等效电阻值为第一电感模块的等效电阻值，负载电容等效电阻值为负载电容模块的等效电阻值；在第一电感模块等效为与第一等效电流源的并联支路的情况下，根据电感等效电阻值和负载电容等效电阻值，生成第一关系矩阵；根据第一关系矩阵，确定第一等效电流源的虚部和第二等效电流源的虚部；根据第一等效电流源的虚部和第二等效电流源的虚部，确定变流器电路的器件性能结果。省去了过多的人力消耗，并提高了器件性能确定效率，进而解决了现有方案需要人工对各个器件性能进行逐一判定，而造成器件性能确定效率较差的问题。差的问题。差的问题。

【技术实现步骤摘要】
电路的器件性能的确定方法、装置和电子设备


[0001]本申请涉及变流器
，具体而言，涉及一种电路的器件性能的确定方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]RTDS的软件核心采用广泛使用的电力系统电磁暂态仿真程序EMTDC，电磁暂态仿真程序利用上位机的PSCAD软件对RTDS进行一系列操作，如仿真系统搭建，运行过程实时监控、仿真结果分析等，仿真步长最小可达20us。在经典电磁暂态仿真软件中，可以采用基本开关元件搭建成三电平变流器等电力电子装备的实时仿真模型。然而，开关动作会导致重新生成系统导纳矩阵等参数，随着开关数量与开关频率的提高，仿真模型的计算量呈指数级增加，必须对开关频率与开关数量进行一定限制。
[0003]FPGA拥有并行硬件结构，可实现高度并行的数值计算，结合采用伴随电路(associated discrete circuit，ADC)开关算法，能够实现多达包含128个动态元件(电感、电容或开关)的电力电子设备小步长(us级)实时仿真。然而，相对于经典的双电阻模型，ADC方法在切换过程中存在暂态误差，由此产生大于实际的开关损耗，由此限制了其应用范围。
[0004]随着并网电力电子系统数量与容量的增加，新型电力系统的动态特性变得愈加复杂。为了保障电力系统的安全稳定运行，有必要在电力电子准备的设计和调试阶段，利用数字实时仿真系统对其进行充分的半实物仿真测试，以验证相关功能与性能达到设计要求。在上述半实物仿真测试中，变流器等一次装备的数字实时仿真模型是关键技术之一。r/>[0005]现有方案无法对电路器件的性能快速做出判定，需要人工对各个器件进行逐一判定，因此现有方案对于电路器件性能判定的效率较差。

技术实现思路

[0006]本申请的主要目的在于提供一种电路的器件性能的确定方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，以至少解决现有方案需要人工对各个器件性能进行逐一判定，而造成器件性能确定效率较差的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电路的器件性能的确定方法，该方法应用于变流器电路，所述变流器电路包括第一电感模块、负载电容模块、负载阻抗模块、三相开关、第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块的第一端与所述三相开关的第一选择端电连接，所述第一电容模块的第二端、所述第二电容模块的第一端和所述三相开关的第二选择端分别接地，所述第二电容模块的第二端与所述三相开关的第三选择端电连接，所述三相开关的固定端与所述第一电感模块的第一端电连接，所述第一电感模块的第二端分别与所述负载电容模块的第一端和所述负载阻抗模块的第一端电连接，所述负载电容模块的第二端与所述负载阻抗模块的第二端电连接，该方法包括：获取电感等效电阻值和负载电容等效电阻值，所述电感等效电阻值为所述第一电感模块的等效电阻值，所述负载电容等效电阻值为所述负载电容模块的等效电阻值；在所述第一电感模块等
效为与第一等效电流源的并联支路的情况下，根据所述电感等效电阻值和所述负载电容等效电阻值，生成第一关系矩阵，所述第一关系矩阵用于表征所述电感等效电阻值、所述负载电容等效电阻值、第一节点电压、第二节点电压、第一节点电流、第二节点电流、第一等效电流源的电流值和第二等效电流源的电流值的关系的矩阵，所述第一节点电压为所述三相开关和所述第一电感模块之间的电压，所述第一节点电流为所述三相开关和所述第一电感模块之间的电流，所述第二节点电流为所述第一电感模块、所述负载电容模块和所述负载阻抗模块之间的电流，所述第二节点电压为所述第一电感模块、所述负载电容模块和所述负载阻抗模块之间的电压，所述第一等效电流源为所述第一电感模块的等效电流源，所述第二等效电流源为所述负载电容模块的等效电流源；根据所述第一关系矩阵，确定所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部；根据所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部，确定变流器电路的器件性能结果，所述变流器电路的器件性能结果为以下之一：所述第一电感模块为合格器件，且所述负载电容模块为不合格器件、所述第一电感模块为不合格器件，且所述负载电容模块为合格器件、所述第一电感模块和所述负载电容模块均为不合格器件、所述第一电感模块和所述负载电容模块为合格器件。
[0008]可选地，根据所述第一关系矩阵，确定所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部，包括：在所述第一电容模块、所述第二电容模块和所述第一电感模块等效为与所述第一等效电流源的并联支路的情况下，采用梯形法对所述关系矩阵进行处理，得到第一关系方程组，所述第一关系方程组包括第一方程式和第二方程式，所述第一方程式用于表征所述电感等效电阻值、所述第一节点电压、所述第二节点电压、所述第一等效电流源的虚部和所述第一等效电流源的电流值的关系，所述第二方程式用于表征所述第二等效电流源的电流值、所述负载电容等效电阻值、所述第二等效电流源的虚部和所述第二节点电压的关系；根据所述第一方程式和所述第二方程式，确定所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部。
[0009]可选地，所述第一方程式为：其中，j
L
为所述第一等效电流源的虚部，i
L
为所述第一等效电流源的电流值，V1为所述第一节点电压，V2为所述第二节点电压，R
L
为所述电感等效电阻值，Z
‑1为延迟算子；
[0010]所述第二方程式为：其中，R
Ca
为所述负载电容等效电阻值，j
C
为所述第二等效电流源的虚部，i2为所述第一等效电流源的电流值。
[0011]可选地，所述方法还包括：在所述第一电容模块等效为与第三等效电流源的并联支路，且所述第二电容模块等效为第四等效电流源的并联支路的情况下，根据所述电感等效电阻值和所述负载电容等效电阻值，生成第二方程组，所述第二方程组包括第三方程式、第四方程式和第五方程式，所述第三方程式用于表征所述第一电容模块的等效电阻值、所述第二电容模块的等效电阻值、所述第一电容模块的电容值和所述第二电容模块的电容值的关系，第四方程式用于表征第三节点电压、所述第一电容模块的等效电阻值、所述第二电容模块的等效电阻值、所述第三等效电流源的电流值和所述第三等效电流源的虚部的关系，所述第五方程式用于表征第四节点电压、所述第四等效电流源的电流值和所述第四等
效电流源的虚部的关系，所述第三节点电压为所述第一电容模块和所述三相开关的第一选择端之间的电压，所述第四节点电压为所述第二电容模块和所述三相开关的第三选择端之间的电压；根据所述第三方程式、所述第四方程式和所述第五方程式，确定所述第三等效电流源的虚部和所述第四等效电流源的虚部；根据所述第三等效电流源的电流值和所述第四等效电流源的电流值，确定第一电容模块和第二电容模块是否为合格器件。
[0012]可选地，所述第三方程式为：其中，R
C
为所述第一电容模块的等效电阻值或者所述第二电容模块的等效电阻值，所述第一电容模块的等效电阻值和所述第二电容模块的等效电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路的器件性能的确定方法，应用于变流器电路，所述变流器电路包括第一电感模块、负载电容模块、负载阻抗模块、三相开关、第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块的第一端与所述三相开关的第一选择端电连接，所述第一电容模块的第二端、所述第二电容模块的第一端和所述三相开关的第二选择端分别接地，所述第二电容模块的第二端与所述三相开关的第三选择端电连接，所述三相开关的固定端与所述第一电感模块的第一端电连接，所述第一电感模块的第二端分别与所述负载电容模块的第一端和所述负载阻抗模块的第一端电连接，所述负载电容模块的第二端与所述负载阻抗模块的第二端电连接，其特征在于，包括：获取电感等效电阻值和负载电容等效电阻值，所述电感等效电阻值为所述第一电感模块的等效电阻值，所述负载电容等效电阻值为所述负载电容模块的等效电阻值；在所述第一电感模块等效为与第一等效电流源的并联支路的情况下，根据所述电感等效电阻值和所述负载电容等效电阻值，生成第一关系矩阵，所述第一关系矩阵用于表征所述电感等效电阻值、所述负载电容等效电阻值、第一节点电压、第二节点电压、第一节点电流、第二节点电流、第一等效电流源的电流值和第二等效电流源的电流值的关系的矩阵，所述第一节点电压为所述三相开关和所述第一电感模块之间的电压，所述第一节点电流为所述三相开关和所述第一电感模块之间的电流，所述第二节点电流为所述第一电感模块、所述负载电容模块和所述负载阻抗模块之间的电流，所述第二节点电压为所述第一电感模块、所述负载电容模块和所述负载阻抗模块之间的电压，所述第一等效电流源为所述第一电感模块的等效电流源，所述第二等效电流源为所述负载电容模块的等效电流源；根据所述第一关系矩阵，确定所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部；根据所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部，确定变流器电路的器件性能结果，所述变流器电路的器件性能结果为以下之一：所述第一电感模块为合格器件，且所述负载电容模块为不合格器件、所述第一电感模块为不合格器件，且所述负载电容模块为合格器件、所述第一电感模块和所述负载电容模块均为不合格器件、所述第一电感模块和所述负载电容模块为合格器件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一关系矩阵，确定所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部，包括：在所述第一电容模块、所述第二电容模块和所述第一电感模块等效为与所述第一等效电流源的并联支路的情况下，采用梯形法对所述关系矩阵进行处理，得到第一关系方程组，所述第一关系方程组包括第一方程式和第二方程式，所述第一方程式用于表征所述电感等效电阻值、所述第一节点电压、所述第二节点电压、所述第一等效电流源的虚部和所述第一等效电流源的电流值的关系，所述第二方程式用于表征所述第二等效电流源的电流值、所述负载电容等效电阻值、所述第二等效电流源的虚部和所述第二节点电压的关系；根据所述第一方程式和所述第二方程式，确定所述第一等效电流源的虚部和所述第二等效电流源的虚部。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述第一方程式为：其中，j
L
为所述第一等效电流源的虚部，i
L
为所述第一等效电流源的电流值，V1为所述第一节点电压，V2为所述第二节点电压，R
L
为所述电感等效电阻值，Z
‑1为延迟算子；所述第二方程式为：其中，R
Ca
为所述负载电容等效电阻值，j
C
为所述第二等效电流源的虚部，i2为所述第一等效电流源的电流值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一电容模块等效为与第三等效电流源的并联支路，且所述第二电容模块等效为第四等效电流源的并联支路的情况下，根据所述电感等效电阻值和所述负载电容等效电阻值，生成第二方程组，所述第二方程组包括第三方程式、第四方程式和第五方程式，所述第三方程式用于表征所述第一电容模块的等效电阻值、所述第二电容模块的等效电阻值、所述第一电容模块的电容值和所述第二电容模块的电容值的关系，第四方程式用于表征第三节点电压、所述第一电容模块的等效电阻值、所述第二电容模块的等效电阻值、所述第三等效电流源的电流值和所述第三等效电流源的虚部的关系，所述第五方程式用于表征第四节点电压、所述第四等效电流源的电流值和所述第四等效电流源的虚部的关系，所述第三节点电压为所述第一电容模块和所述三相开关的第一选择端之间的电压，所述第四节点电压为所述第二电容模块和所述三相开关的第三选择端...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚文明，刘陈，杨双飞，吴越，周月宾，李巍巍，赵晓斌，袁智勇，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
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