[发明专利]一种大功率直流型数字物理混合仿真接口系统

权利要求书

1.一种大功率直流型数字物理混合仿真接口系统，其特征在于，包括：数字接口(10)、分量检测单元(12)、功率接口(13)和测量元件(14)；

所述数字接口(10)与数字侧子系统(2)相连，数字接口(10)用于接收物理侧子系统(3)当前时刻的端口电压信号或端口电流信号并输出下一时刻的参考信号；

所述分量检测单元(12)用于对所述参考信号进行分解并由第一输出端输出直流分量，第二输出端输出谐波分量；

所述功率接口(13)的第一输入端用于接收所述直流分量，第二输入端用于接收所述谐波分量，输出端用于连接外部的物理侧子系统(3)，所述功率接口(13)用于对所述直流分量和所述谐波分量进行功率放大和实时跟踪；

所述测量元件(14)的输入端连接至所述功率接口(13)与所述物理侧子系统(3)的连接端，用于测量所述物理侧子系统(3)的端口电压信号和端口电流信号；

所述数字物理混合仿真接口系统还包括：准确性控制单元(16)，其第一输入端连接至所述分量检测单元(12)的第二输出端，其第二输入端连接至所述测量元件(14)的输出端，用于根据所述端口电压信号和端口电流信号以及所述分量检测单元(12)第二输出端输出的信息输出附加的准确性控制信号，并叠加到所述谐波分量中。

2.如权利要求1所述的数字物理混合仿真接口系统，其特征在于，所述分量检测单元(12)包括：隔直电容器、电阻和第一减法器；

所述第一减法器的第一输入端作为分量检测单元(12)的输入端，所述第一减法器的输出端作为分量检测单元(12)的第一输出端，所述第一减法器用于提取直流分量；

所述电阻的一端连接至所述第一减法器的第一输入端，所述隔直电容器的一端与所述电阻的另一端连接，所述隔直电容器的另一端连接至所述第一减法器的第二输入端，所述隔直电容器的另一端作为分量检测单元(12)的第二输出端，所述隔直电容器用于提取谐波分量。

3.如权利要求1所述的数字物理混合仿真接口系统，其特征在于，分量检测单元(12)包括：滑动均值数字滤波器(121)和第二减法器，

所述滑动均值数字滤波器(121)的输入端和所述第二减法器的第一输入端作为分量检测单元(12)的输入端，所述滑动均值数字滤波器(121)的输出端作为分量检测单元(12)的第一输出端，所述滑动均值数字滤波器(121)用于提取直流分量；

所述第二减法器的第二输入端连接至所述滑动均值数字滤波器(121)的输出端，所述第二减法器的输出端作为分量检测单元(12)的第二输出端，所述第二减法器用于提取谐波分量。

4.如权利要求1所述的数字物理混合仿真接口系统，其特征在于，所述功率接口(13)包括：IGBT大功率变流器(131)和MOSFET高速变流器(132)；

所述IGBT大功率变流器(131)的输入端连接至所述分量检测单元(12)的第一输出端，用于对所述直流分量进行功率放大和实时跟踪；

所述MOSFET高速变流器(132)的输入端连接至所述分量检测单元(12)的第二输出端，用于对所述谐波分量进行功率放大和实时跟踪；

所述IGBT大功率变流器(131)与所述MOSFET高速变流器(132)的输出量叠加后作为所述功率接口(13)的输出。

5.如权利要求1所述的数字物理混合仿真接口系统，其特征在于，所述测量元件(14)包括：电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和采集调理电路；

所述电压霍尔传感器用于采集所述物理侧子系统(3)的端口电压信号；

所述电流霍尔传感器用于采集所述物理侧子系统(3)的端口电流信号；

所述采集调理电路用于对采集的信号进行噪声滤波和传感倍数的调理。