[发明专利]一种半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法有效
申请号: | 201410181139.0 | 申请日: | 2014-04-30 |
公开(公告)号: | CN104036066B | 公开(公告)日: | 2017-09-22 |
发明(设计)人: | 吴金龙;杨美娟;刘普;韩坤;张浩 | 申请(专利权)人: | 许继电气股份有限公司 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06F9/455;H02M7/483;H02M7/5387 |
代理公司: | 郑州睿信知识产权代理有限公司41119 | 代理人: | 胡泳棋 |
地址: | 461000 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半桥式 模块化 电平 换流 直流 短路 工况 仿真 方法 | ||
1.一种半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法,其特征在于,该仿真方法包括以下步骤:
1)建立直流短路工况下模块化多电平换流器的等效电路模型,以桥臂等效模块代替多电平换流器的MMC换流阀桥臂,所述的桥臂等效模块由一个可控电压源、一个开关和一个二极管构成;
2)配置桥臂等效模块中各元件的参数,使所建立的直流短路工况下的模块化多电平换流器等效电路模型与直流短路工况下模块化多电平换流器详细模型具有相同的外部特性;
3)对配置后的直流短路工况下的模块化多电平换流器的等效电路的直流短路工况进行仿真;
所述的桥臂等效模块的可控电压源的正极与开关的一端连接,开关的另一端与二极管负极连接,连接点构成等效模块的正端口,可控电压源的负极与二极管正极连接,连接点构成等效模块的负端口;
所述桥臂等效模块包括各相上桥臂等效模块和下桥臂等效模块,所述步骤2)中配置的各相上桥臂等效模块中可控电压源电压为Upk=Udc/2-Umk,各相下桥臂等效模块中的可控电压源电压为Unk=Udc/2+Umk,其中Upk为上桥臂等效模块中可控电压源的k相电压,Unk为下桥臂等效模块中可控电压源的k相电压,Umk为换流器调制峰值的k相电压,k代表A、B、C三相中的任意一相,Udc为换流器的直流受控电压源电压。
2.根据权利要求1所述的半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法,其特征在于,所述的各相上桥臂等效模块的正端口相连后与直流正母线电抗器一端连接,直流正母线电抗器的另一端与直流受控电压源正极连接;各相下桥臂等效模块的负端口相连后与直流负母线电抗器一端连接,直流负母线电抗器另一端与直流受控电压源负极连接。
3.根据权利要求2所述的半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法,其特征在于,所述的各相上桥臂等效模块的负端口分别与各相上桥臂电抗器的一端相连,各相下桥臂等效模块的正端口分别与各相下桥臂电抗器的一端相连,各相上桥臂电抗器的另一端分别与该相下桥臂电抗器的另一端连接,连接点构成换流器等效电路交流输出端。
4.根据权利要求1所述的半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法,其特征在于,所述步骤2)中配置的每个桥臂等效模块中的二极管通态阻抗Ron为Rons*N,断态阻抗Roff为Roffs*N,其中Rons为详细模型中单个子模块的IGBT/Diode组件通态电阻,Roffs为详细模型中单个子模块的IGBT/Diode组件断态电阻,N为单个桥臂子模块总数。
5.根据权利要求1所述的半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法,其特征在于,所述步骤2)中配置的每个桥臂等效模块中的开关通态阻抗Rson为Rons*N,断态阻抗Rsoff为Roffs*N,其中Rons为详细模型中单个子模块的IGBT/Diode组件通态电阻,Roffs为详细模型中单个子模块的IGBT/Diode组件断态电阻,N为单个桥臂子模块总数。
6.根据权利要求1所述的半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法,其特征在于,所述步骤3)中的仿真是在MATLAB R2012b Simulink仿真环境下实现的。
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