[发明专利]二极管箝位式模块化多电平换流器子模块等值仿真方法

摘要

本发明提供了一种二极管箝位式模块化多电平换流器子模块等值仿真方法，该仿真方法包括如下步骤A、仿真前，根据开关状态与桥臂电流方向预先分析子模块所有可能的十六种工作状态，根据分析结果最终归纳为六种工作模式，并得到每种工作模式下C1、C2的电压计算公式和子模块的输出电压计算公式；B、仿真时，根据求解时刻开关驱动信号与桥臂电流方向判断子模块工作模式；C、根据步骤A所述对应工作模式下的电容电压计算公式得到C1、C2的电压；D、根据步骤A所述对应工作模式下的子模块输出电压计算公式和步骤C得到的电容电压计算得到子模块输出电压。采用本发明的仿真方法，可以实现多电平换流器的并行计算，从而提高仿真速度；其原理简明，计算速度快，结果准确。

主权项

一种二极管箝位式模块化多电平换流器子模块等值仿真方法，所述模块化多电平换流器由六个桥臂组成，每两个桥臂串联形成一个相单元，每个桥臂由数个级联子模块和一个桥臂电抗L串联组成；每个所述子模块包括反并联连接的第一开关管S1与第一二极管D1、反并联连接的第二开关管S2与第二二极管D2、反并联连接的第三开关管S3与第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1和第二电容C2；其中，D1的正极与D2的负极连接到所述子模块的正输出端，D1的负极连接到C1的正极，C1的负极与C2的正极连接到D4的负极，D2的正极与D3的正极连接到C2的负极，D3的负极与D4的正极连接到所述子模块的负输出端；其特征在于，所述仿真方法包括如下步骤：A、仿真前，根据开关状态与桥臂电流方向预先分析子模块所有可能的十六种工作状态，根据分析结果最终归纳为六种工作模式，并得到每种工作模式下C1、C2的电压计算公式和子模块的输出电压计算公式；B、仿真时，根据求解时刻开关驱动信号与桥臂电流方向判断子模块工作模式；C、根据步骤A所述对应工作模式下的电容电压计算公式得到C1、C2的电压；D、根据步骤A所述对应工作模式下的子模块输出电压计算公式和步骤C得到的电容电压计算得到子模块输出电压。