小步长开关模型的参数优化方法技术

本发明专利技术提供了一种小步长开关模型的参数优化方法，包括如下步骤：(1).分析小步长开关误差的稳定域，确定了小步长开关模型的参数可选范围；(2).建立小步长开关模型的等效阻尼系数模型，确定小步长开关的开断状态下的电容电感的相互关系；(3).建立小步长开关的开关损耗模型，使用损耗来衡量开关误差，并通过优化损耗确定小步长开关的等值导纳与外电路等值导纳的关系；(4).建立小步长开关模型的具体参数设置。本发明专利技术提供的小步长开关模型的参数优化方法，克服现有的小步长开关模型无法确定模型参数而影响模型仿真精度的问题，能确定小步长开关的参数模型，同时能保证小步长开关在仿真中的损耗最小，提高了小步长仿真的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 属于电开关领域，具体涉及一种。
技术介绍
小步长仿真中电容电感等值开关以开关的寄生特性为出发点。开关在断开时的特性可以用电容来模拟，闭合过程中可以用电感来等值，只要保证开关的电容和电感特性在特定仿真步长下具有相似的Dommol等值导纳，则开关切换操作无需修改系统的导纳阵，提升了系统仿真的效率。目前，高频变流器的仿真步长是1-3微秒(us)，按照这个仿真步长定义的开关L/C模型的参数上与寄生电容和电感参数有比较大的差别；如果直接使用开关的寄生参数，导致步长小至纳秒(ns)数量级，实时的实现比较困难。所以，小步长开关模型的参数是没有确定的依据的。而且，小步长开关模型参数可以影响小步长开关的瞬态误差、仿真稳定性和稳态损耗。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术提供了一种，克服现有的小步长开关模型无法确定模型参数而影响模型仿真精度的问题，建立了小步长算法的详细建模公式，不但能确定小步长开关的参数模型，同时能保证小步长开关在仿真中的损耗最小，提闻了小步长仿真的准确性。为实现上述目的，本专利技术提供一种，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤(I).分析小步长开关误差的稳定域，确定了小步长开关模型的参数可选范围；(2).建立小步长开关模型的等效阻尼系数模型，确定小步长开关的开断状态下的电容电感的相互关系；(3).建立小步长开关的开关损耗模型，使用损耗来衡量开关误差，并通过优化损耗确定小步长开关的等值导纳与外电路等值导纳的关系；(4).建立小步长开关模型的具体参数设置。本专利技术提供的优选技术方案中，在所述步骤I中，分析小步长开关的稳定域，建立小步长开关的暂态误差模型，得到使用传递函数表示的小步长开关的暂态误差；同时根据系统稳定的判据确定小步长开关模型参数的可行域 Re(RltR2)toon] < (LvL2) C^(CvC2)O本专利技术提供的第二优选技术方案中，在所述步骤2中，在Gear-3的积分下，经过数值积分的等值得到了小步长开关模型的等效阻尼模型，如附图说明图1所示。同时，也得到了电阻R和电容C的等效电阻比值0与电路阻尼系数5的关系如下式所示权利要求1.一种小步长开关模型的參数优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 (1).分析小步长开关误差的稳定域，确定了小步长开关模型的參数可选范围； (2).建立小步长开关模型的等效阻尼系数模型，确定小步长开关的开断状态下的电容电感的相互关系； (3).建立小步长开关的开关损耗模型，使用损耗来衡量开关误差，并通过优化损耗确定小步长开关的等值导纳与外电路等值导纳的关系； (4).建立小步长开关模型的具体參数设置。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤I中，分析小步长开关的稳定域，建立小步长开关的暂态误差模型，得到使用传递函数表示的小步长开关的暂态误差；同时根据系统稳定的判据确定小步长开关模型參数的可行域3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，在Gear-3的积分下，经过数值积分的等值得到了小步长开关模型的等效阻尼模型，如图I所示。同时，也得到了电阻R和电容C的等效电阻比值σ与电路阻尼系数δ的关系如下式所示4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步骤3中，建立小步长开关的开关损耗模型，使用损耗来衡量开关误差，并通过优化损耗确定小步长开关的等值导纳与外电路等值导纳的关系，在Gear-3的积分方法下，开关损耗模型如下式所示5.根据权利要求I所述的，其特征在于，在所述步骤4中，把σ的值和k的值代入下面的公式求得小步长开关模型的參数设置全文摘要本专利技术提供了一种，包括如下步骤(1).分析小步长开关误差的稳定域，确定了小步长开关模型的参数可选范围；(2).建立小步长开关模型的等效阻尼系数模型，确定小步长开关的开断状态下的电容电感的相互关系；(3).建立小步长开关的开关损耗模型，使用损耗来衡量开关误差，并通过优化损耗确定小步长开关的等值导纳与外电路等值导纳的关系；(4).建立小步长开关模型的具体参数设置。本专利技术提供的，克服现有的小步长开关模型无法确定模型参数而影响模型仿真精度的问题，能确定小步长开关的参数模型，同时能保证小步长开关在仿真中的损耗最小，提高了小步长仿真的准确性。文档编号G06F17/50GK102982203SQ20121046064公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日专利技术者穆清, 周孝信, 李亚楼, 田芳, 张星, 胡晓波, 王祥旭, 彭红英, 陈旭江, 王艺璇 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小步长开关模型的参数优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1).分析小步长开关误差的稳定域，确定了小步长开关模型的参数可选范围；(2).建立小步长开关模型的等效阻尼系数模型，确定小步长开关的开断状态下的电容电感的相互关系；(3).建立小步长开关的开关损耗模型，使用损耗来衡量开关误差，并通过优化损耗确定小步长开关的等值导纳与外电路等值导纳的关系；(4).建立小步长开关模型的具体参数设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：穆清，周孝信，李亚楼，田芳，张星，胡晓波，王祥旭，彭红英，陈旭江，王艺璇，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：