[发明专利]一种电力电子开关建模方法及模型

权利要求书

1.一种电力电子开关建模方法，其特征在于，包括：

将导通的开关等效为一个电感电阻串联支路；

将关断的开关等效为一个电容电阻串联支路；

在开关支路中串联一个负阻器件；

其中，将导通的开关等效为一个电感电阻串联支路后，通过拉普拉斯变换得到的支路传递函数如以下公式(1)：

其中，s为复变量，L为等效电感，R为等效电阻；

将导通的开关等效为一个电感电阻串联支路后，根据电磁暂态程序得到的电感电阻串联支路的等效导纳和历史电流如以下公式(2)：

其中，Y_rl为等效导纳，I_t-Δt为上一计算时步的支路电流，I_hist.rl为更新的历史电流，Δt为仿真计算步长，e为自然常数，L为等效电感，R为等效电阻；

将关断的开关等效为一个电容电阻串联支路后，通过拉普拉斯变换得到的支路传递函数如以下公式(3)：

其中，s为复变量，C为等效电容，R为等效电阻；

将关断的开关等效为一个电容电阻串联支路后，根据电磁暂态程序得到的电容电阻串联支路的等效导纳和历史电流如以下公式(4)：

其中，Y_rc为等效导纳，I_t-Δt为上一计算时步的支路电流，U_t-Δt为上一计算时步的支路电压，I_hist.rc为更新的历史电流，Δt为仿真计算步长，e为自然常数，C为等效电容，R为等效电阻；

开关导通时和关断时等效后的电路中的导纳矩阵不变；

导通的开关等效后的等效导纳Y_rl为如以下公式(5)：

关断的开关等效后的等效导纳Y_rc为如以下公式(6)；

由Y_rl＝Y_rc，得公式(7)：

等效电感和等效电容参数如以下公式(8)：

其中，Y_rl为开关导通时的等效导纳，Y_rc为开关关断时的等效导纳，Δt为仿真计算步长，e为自然常数，C为等效电容，L为等效电感，R为等效电阻；

所述负阻器件的阻值的绝对值与等效电阻的阻值相等。

2.一种电力电子开关模型，其特征在于，所述电力电子开关模型是采用如权利要求1所述的建模方法得到的。