【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种考虑死区效应的全桥型模块化多电平换流器平均值建模方法，属于电力系统仿真。
技术介绍
1、在实际工程应用中，开关器件具有非理想特性，其开通和关断需要一定时间，为避免同侧桥臂上下两个互补导通的功率管发生直通短路故障，全桥型模块化多电平换流器中开关器件需要在原始触发脉冲中加入死区时间，通过非对称式的死区控制方式，来确保变流器运行的可靠性。死区时间的引入会出现输出质量畸变、零电流钳位现象、输出幅值降低、桥臂电感电压升高等死区效应，从而对系统运行产生诸多不利影响。随着电力电子技术和开关功率器件的发展，开关频率的显著提高使得死区效应越来越显著，死区时间的引入带来的死区效应已不容忽视。
2、详细的开关级模型虽然可以直接模拟死区时间且具有较高的仿真精度，但是要单独仿真超大数量的开关器件，仿真耗时长，效率低，不利于后续研究工作的开展。为了提高仿真效率、降低建模难度，在以往的模块化多电平换流器高效电磁暂态等效建模方法研究中通常假设开关控制信号和功率器件处于理想情况，利用二值电阻开关模型等效功率开关器件的工作状态，忽略了死区时间内由续流二极管构成的不控网络对电容储能状态以及端口输出电压的影响。此类建模方法虽然提高了仿真速率，但是很难像详细模型一样通过对实际开关控制信号的精确仿真实现死区建模。
3、综上，目前亟需对考虑死区时间的全桥型模块化多电平换流器进行高效电磁暂态建模研究。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种考虑死区效应的全桥型模块化多电平换流器平均值建模方
2、步骤1：依据电容投入状态，对含死区时间的子模块端口电压、电流进行分析，将各工作模态归类为三种工况，以子模块电容电压和桥臂电流作为状态变量,在一个周期内对各工况列写状态方程。
3、步骤2：基于状态空间平均法，通过引入占空比将全桥型子模块各死区工况整合为一个统一的模型。进而使用受控电压源作为子模块与外界电网的接口电路，使用受控电流源作为子模块与直流储能电容的接口电路，建立子模块分立元件模型。
4、步骤3：根据平均值模型的解耦特性，利用桥臂电流以及电容器特性模拟各子模块电容工作状态，得到电容电压值，实现桥臂集中模型的建立。
5、步骤4：将全桥型模块化多电平换流器平均值模型与外部电路结合，通过电磁暂态仿真软件求解得到当前步长外部电路的参数，提供给下一步长计算。
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1.一种考虑死区效应的全桥型模块化多电平换流器平均值建模方法。其特征在于，本专利技术对全桥型子模块的各个死区工况进行分类，基于状态空间平均方程，推导平均化的表达式，实现用受控源代替开关器件的平均值建模，所提方法在保证较高精度的同时，具有显著的效率方面的提升。该方法主要包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑死区效应的全桥型模块化多电平换流器平均值建模方法，其特征在于，步骤1到步骤4，前一个步骤是后一个步骤执行的基础，这4个建模步骤彼此之间环环相扣、顺序执行，为一个有机的、不可分割的整体。
【技术特征摘要】
1.一种考虑死区效应的全桥型模块化多电平换流器平均值建模方法。其特征在于，本发明对全桥型子模块的各个死区工况进行分类，基于状态空间平均方程，推导平均化的表达式，实现用受控源代替开关器件的平均值建模，所提方法在保证较高精度的同时，具有显著的效率方面的提升。...
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