[发明专利]一种混合子模块MMC等效仿真方法

权利要求书

1.一种混合子模块MMC等效仿真方法，其中MMC为三相六臂结构，包括三个相单元，每个相单元包含上下两个桥臂，桥臂等效电路一共包括三个等效电阻R_eq1～R_eq3，三个等效电压源U_eq1～U_eq3，六个等效二极管D₁～D₆，每个桥臂由N个半桥子模块M个全桥子模块级联组成，所述仿真方法包括以下步骤：

步骤一：获取MMC桥臂的结构参数，包括每个桥臂中的半桥子模块个数N和全桥子模块个数M，半桥子模块电容C_H和全桥子模块电容C_F，子模块均压电阻R_b；

步骤二：获取MMC桥臂的运行状态，包括桥臂电流和每个子模块内各IGBT管的开关状态；

步骤三:根据MMC桥臂的结构参数和运行状态，计算并构建桥臂的等效仿真电路；

所述MMC桥臂能够模拟受控状态下的桥臂等效电路特性和闭锁状态下的桥臂特性；

当桥臂处于受控状态下时，各等效电阻和等效电压源计算方式为：

R_eq2(t)＝0

U_eq2(t)＝0

R_eq3(t)＝0

U_eq3(t)＝0；

当桥臂处于闭锁状态下时，各等效电阻和等效电压源计算方式为：

R_eq1(t)＝0.01×N+0.02×M

U_eq1(t)＝0

其中，其中，R_eq1～R_eq3为桥臂的三个等效电阻，U_eq1～U_eq3为桥臂的三个等效电压源，R_Heqj(t)为t时刻第j个半桥子模块的等效电阻，U_Heqj(t)为t时刻第j个半桥子模块的等效电压源，R_Feqj(t)为t时刻全桥子模块的等效电阻，U_Feqj(t)为t时刻全桥子模块的等效电压源。

2.根据权利要求1所述的一种混合子模块MMC等效仿真方法，其特征在于，对于桥臂中的任一半桥子模块，若该半桥子模块在正常状态下时，其等效电阻和等效电压源电压计算方式为：

MM＝R_Hc×(R₁+R₂+R_b)+R_b×(R₁+R₂)

U_Hceq(t-h)＝U_Hc(t-h)

U_Hc(t)＝U_Hc(t-h)+R_Hc×i_Hc(t)；

若该半桥子模块在闭锁状态下，其等效电阻和等效电压源电压的计算方式为：

U_Hceq(t-h)＝U_Hc(t-h)

U_Hc(t)＝U_Hc(t-h)+R_Hc×i_Hc(t)；

其中，为半桥子模块电容的等效电阻，h为仿真步长，R₁和R₂分别对应半桥子模块中的2个IGBT管的等效电阻值，U_Hceq(t-h)为t-h时刻的该子模块电容的等效电压源电压值，U_Hc(t-h)为t-h时刻的该子模块电容电压，U_Hc(t)为t时刻的该子模块电容电压，i_Hc(t)为t时刻的流经该子模块电容的电流，i_eq1(t)为t时刻的流经桥臂中的等效电压源U_eq1的电流，i_eq2(t)为t时刻的流经桥臂中的等效电压源U_eq2的电流。