[发明专利]一种电力电子变压器的分割建模方法及装置

说明书

本发明公开了本发明提供了一种电力电子变压器的分割建模方法及装置，通过响应于仿真测试请求，从所述仿真测试请求中提取目标电力电子变压器拓扑；确定所述目标电力电子变压器拓扑的原边H桥和副边H桥；获取所述目标电力电子变压器的元件参数，结合预先设定的原边计算公式，得到分割后的原边模型参数；结合预先设定的副边计算公式，得到分割后的副边模型参数；基于所述原边模型参数和副边模型参数，结合所述目标电力电子变压器，得到分割后的拓扑模型。将电力电子变压器拓扑在高频变压器位置分割，结合其元件参数得到分割后的分割模型参数，从而降低模型阶数，提高模型的仿真效率。

技术领域

本发明涉及电力电子变压器技术领域，尤其涉及一种电力电子变压器的分割建模方法及装置。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，中低压直流配电网开始大量接入，其供电可靠性、灵活性、费效比等成为研究热点。其中，电力电子变压器(Power electronic transformer，PET)是直流配电网的一种有代表性的关键设备，能够实现不同直流电压等级系统的高效连接。

由于电力电子变压器具有电气耦合紧密，非线性度高的特点。对于一般电磁暂态仿真方法，如传统分离元件模型组合构建系统模型的方法，则仿真效率随着电力电子开关数量的增加而急剧降低。此外，由于电力电子变压器包含大量开关器件，采用传统模型很难高效完成仿真计算。

发明内容

本发明提供了一种电力电子变压器的分割建模方法及装置，通过降低分割后模型的阶数，并基于降低阶数后的电力电子变压器进行仿真测试，从而提高仿真的效率。

第一方面，本申请提供了一种电力电子变压器的分割建模方法，包括：

响应于仿真测试请求，从所述仿真测试请求中提取目标电力电子变压器拓扑；

确定所述目标电力电子变压器拓扑的原边H桥和副边H桥；

获取所述目标电力电子变压器的元件参数，结合预先设定的原边计算公式，得到分割后的原边模型参数；

结合预先设定的副边计算公式，得到分割后的副边模型参数；

基于所述原边模型参数和副边模型参数，结合所述目标电力电子变压器，得到分割后的拓扑模型。

可选地，确定所述目标电力电子变压器拓扑的原边H桥和副边H桥，包括：

确定所述目标电力电子变压器的高频变压器位置拓扑；

在所述高频变压器位置拓扑处对所述目标电力电子变压器分割，得到所述原边H桥和所述副边H桥。

可选地，所述元件参数还包括：原边H桥电流、原边H桥电压、原边匝数和副边匝数；所述副边计算公式包括：副边模型电流计算公式和副边模型电压计算公式；

所述副边模型电流计算公式为：

所述副边模型电压计算公式为：

I₂'为副边模型电流，n₁为原边匝数，n₂为副边匝数，I₁为原边电流，且原边模型电流数值大小与原边电流相同，U₂'为副边模型电压，U₁为原边电压，且原边模型电压数值大小与原边电压相同。

第二方面，本发明还提供了一种电力电子变压器的分割建模装置，包括：

响应模块，响应于仿真测试请求，从所述仿真测试请求中提取目标电力电子变压器拓扑；

分割模块，用于确定所述目标电力电子变压器拓扑的原边H桥和副边H桥；