[发明专利]一种电力电子开关的电磁暂态仿真方法及装置

权利要求书

1.一种电力电子开关的电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括：

对电力电子开关的动作情况进行搜索，确定开关的动作时刻，并得到变化后的导纳阵；

若未发生开关动作，则利用上一仿真时步计算结果计算注入电流源并利用更新的注入电流源，计算下一仿真时步的节点电压和支路电流；若发生开关动作，则采用两次迭代计算消除数值振荡的方法计算新的注入电流源，计算下一仿真时步的节点电压和支路电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对电力电子开关的动作情况进行搜索的步骤之前，还包括：

对电力电子开关设备自动分类，对强关联开关设备进行统一整合处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对强关联开关设备进行统一整合处理，包括：

根据整合处理后电力电子设备的外部输出特性，整体对外有断开和导通两种状态，设定导通状态为1，断开状态为0。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，整体对外有断开和导通两种状态的判定条件为：

以关联组合的内部各独立电力电子开关设备状态取或为整体状态；

以串联组合的内部各独立电力电子开关设备状态取与为整体状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对电力电子开关的动作情况进行搜索，确定开关的动作时刻，并得到变化后的导纳阵，具体包括：

计算t到t+Δt时刻的结果后，判断在时刻t+Δt′是否发生开关动作，若发生则将t～t+Δt时刻的结果抛弃，若未发生开关动作则计算下一仿真时步所用的注入电流源；

若发生开关动作，回退到t时刻，以t时刻的网络状态，计算t～t+Δt′时间段的节点电压和支路电流；

在t+Δt′时刻，处理开关动作，修改改变导纳阵的值，计算当前时刻的节点电压和支路电流。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若未发生开关动作，则利用上一仿真时步计算结果计算注入电流源并利用更新的注入电流源，计算下一仿真时步的节点电压和支路电流，具体包括：

若未发生开关动作，采用隐式梯形法利用上一仿真时步的值计算t+Δt时刻的注入电流源J_t1；

求解节点电压网络方程，计算t+Δt时刻的节点电压u_t1和支路电流i_t1。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，若发生开关动作，则采用两次迭代计算消除数值振荡的方法计算新的注入电流源，计算下一仿真时步的节点电压和支路电流，具体包括：

若发生开关动作，采用隐式梯形法进行第一次迭代计算，利用上一仿真时步的值计算t+Δt′+Δt时刻的注入电流源J₁；

求解节点电压网络方程，计算t+Δt′+Δt时刻的节点电压u₁和支路电流i₁。

采用t+Δt′+Δt时刻的节点电压u₁和支路电流i₁计算注入电流源J₂；

将注入电流源J₂与注入电流源J₁取平均值，得到新的注入电流源J_new，并将该值作为该时刻的注入电流源。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算下一仿真时步的节点电压和支路电流的步骤之后，还包括：

持续对电力电子开关的动作情况进行搜索；

在电力电子开关发生开关动作的情况下，采用迭代计算消除数值振荡。