一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法及系统技术方案

技术编号:44138855 阅读:27 留言:0更新日期:2025-01-29 10:16
本发明专利技术属于电力电子系统仿真相关技术领域,并公开了一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法及系统。该方法包括下列步骤:根据电力电子系统中的电子器件的静态特性和动态特性,构建该电子器件分别在静态和动态时的等效模型,分别为理想开关模型和瞬态开关模型,在电子器件仿真运行时,将该电子器件等效为理想开关模型或瞬态开关模型。本发明专利技术还公开了上述方法形成的仿真系统和仿真系统状态变量的计算方法。通过本发明专利技术,解决电力电子系统中开关器件切换的瞬态过程模拟计算复杂度高难以应用的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子系统仿真相关,更具体地,涉及一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法及系统


技术介绍

1、由于开关器件(如功率二极管,igbt、mosfet)在电力电子系统中切换,产生了复杂的瞬态过程,这使得准确仿真其动态行为变得尤为困难。这些开关切换不仅导致了电流和电压的剧烈变化,也引发了开关损耗和电磁干扰等问题,进一步增加了仿真的计算复杂度和时间成本。因此,如何高效模拟这些开关器件切换的瞬态过程,成为当前电力电子仿真领域亟需解决的难题。

2、在现有电力电子系统的仿真中,igbt等开关器件的建模方法主要有理想模型和瞬态模型两种。理想模型将开关器件的通断过程简化为瞬时的、线性的状态转换,即开关在开通时瞬间导通,在关断时瞬间断开,不考虑实际过程中的动态行为和非线性效应。理想模型在电路仿真中,虽然能够简化电路结构并提高仿真速度,但由于忽略了开关过程中的实际动态行为,其精度不足,无法准确模拟电压尖峰、涟波电流和开关损耗,导致仿真结果与实际情况存在偏差。瞬态模型通过精确模拟开关器件在通断过程中的动态行为,将开关的开通和关断过程建模为一个连续且本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分层建模的电力电子系统仿真方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,所述电子器件为二极管。

3.如权利要求2所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,所述在静态时的理想开关模型为一个电压源和串联的电阻组成。

4.如权利要求2所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,在动态时的瞬态开关模型包括开通瞬态受控电流源模型和关断瞬态受控电流源模型。

5.如权利要求1所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于分层建模的电力电子系统仿真方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,所述电子器件为二极管。

3.如权利要求2所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,所述在静态时的理想开关模型为一个电压源和串联的电阻组成。

4.如权利要求2所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,在动态时的瞬态开关模型包括开通瞬态受控电流源模型和关断瞬态受控电流源模型。

5.如权利要求1所述的一种基于分层建模的电力电子系统瞬态仿真方法,其特征在于,所述开通瞬态受控电流源...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩鑫陈立平
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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