[发明专利]模块化多电平变流器快速电磁暂态仿真方法及装置

摘要

本发明提供一种模块化多电平变流器快速电磁暂态仿真方法及装置，将模块化多电平变流器中的每个桥臂中的至少一个阀段等效为阀段等效电路；阀段等效电路包括第一二极管、第二二极管、第一受控电压源、第二受控电压源、第三受控电压源；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连的公共端作为阀段等效电路的正极端；第一二极管的阴极与第一受控电压源的正极相连，第二二极管的阳极与第二受控电压源的正极相连，第一受控电压源的负极、第二受控电压源的负极及第三受控电压源的正极相连的公共端作为阀段等效电路的中点；第三受控电压源的负极作为阀段等效电路的负极端。通过上述方法及装置得到的阀段等效电路，具备良好的通用性。

主权项

1.一种模块化多电平变流器快速电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括：将模块化多电平变流器中的每个桥臂中的至少一个阀段等效为阀段等效电路；其中，每个所述桥臂包括至少两个串联的所述阀段，每个所述阀段包括至少两个串联的子模块，每个所述阀段内部的子模块的类型相同；所述阀段等效电路包括第一二极管、第二二极管、第一受控电压源、第二受控电压源、第三受控电压源；所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连的公共端作为所述阀段等效电路的正极端；所述第一二极管的阴极与所述第一受控电压源的正极相连，所述第二二极管的阳极与所述第二受控电压源的正极相连，所述第一受控电压源的负极、所述第二受控电压源的负极及所述第三受控电压源的正极相连的公共端作为所述阀段等效电路的中点；所述第三受控电压源的负极作为所述阀段等效电路的负极端；所述将模块化多电平变流器中的每个桥臂中的至少一个阀段等效为阀段等效电路的步骤之后，还包括：获取所述阀段中的子模块电容、子模块电容电压初始值及子模块开关器件导通电阻；获取所述阀段中的子模块类型，并根据所述子模块类型及所述子模块开关器件导通电阻确定子模块参数；获取以从所述阀段的正极端流向负极端为正方向的实时阀段电流，并获取所述阀段的正极端相对阀段中点的实时电位差；根据预设的变流器控制策略确定所述阀段的实时工作状态，以及在所述实时工作状态为正常工作状态时，所需输出的电平数；获取所述阀段中的子模块数量，并根据所述子模块数量、所述子模块电容、所述实时电位差、所述实时阀段电流及所述子模块电容电压初始值确定所述阀段的子模块的电容电压的平均值；根据所述平均值、所述实时工作状态、所述子模块数量及所述子模块参数确定所述第一受控电压源的控制电压及所述第二受控电压源的控制电压；根据所述实时阀段电流、所述实时工作状态、所述子模块数量及所述子模块参数确定所述第三受控电压源的控制电压。