[发明专利]基于实时数字仿真器的模块化多电平换流器闭锁建模方法

摘要

本发明属于电力系统运行与控制技术领域，涉及一种基于实时数字仿真器的模块化多电平换流器闭锁建模方法。包括：建立换流器桥臂等效模型，包含N个级联的子模块和1个桥臂电抗，并用2组包含二极管的开关组控制桥臂的闭锁与解闭锁。桥臂电抗器的积分算法采用后退欧拉算法，二极管的等效为可变电阻并联RC阻尼电路的模型，并根据二极管等效模型的稳态误差、暂态误差和二极管延时动作造成的误差计算RC阻尼电路中电容和电阻的参数。本发明有效抑制了由RTDS采用的梯形积分算法产生的数值震荡问题，减小了由RTDS仿真步长固定且不能使用插值算法导致二极管延迟动作所造成的电压波形畸变，保证了MMC换流器闭锁状态仿真的正确性和精确性。

主权项

1.基于实时数字仿真器的模块化多电平换流器闭锁建模方法，其特征在于，包括：步骤1：建立桥臂等效模型，模型由组合开关、1个桥臂电抗器和若干个子模块组成，组合开关包括开关SW和二极管D1、D2，其中，开关SW和二极管D1并联后再和若干个串联的子模块串联，之后整体与二极管D2并联后再与桥臂电抗器串联，二极管D1的正极连接二极管D2的负极；步骤2：对步骤1中的每个子模块建立戴维南等效模型，然后代数叠加得到串联子模块整体的戴维南等效模型，采用诺顿变换，建立子模块整体的诺顿等效模型；步骤3：采用后退欧拉法，建立步骤1中的桥臂电抗器的诺顿等效模型；步骤4：建立步骤1中的组合开关中的二极管的等效模型，等效模型由1个双值电阻RD并联1个RC阻尼支路组成，RC阻尼支路由1个电阻Rsnb和一个电容Csnb串联组成，电容Csnb经数值计算等效为电导GCsnb和电流源IhCsnb串联的模型，进行诺顿变换，计算上述二极管等效模型的诺顿等效模型；步骤5：根据仿真系统的电气参数和仿真步长，量化计算步骤4中所述二极管等效模型的稳态误差、暂态误差和动作延时造成的误差，据此计算步骤4中所述二极管等效模型的最优参数，并按照该参数计算步骤4中所述二极管等效模型的诺顿等效模型；步骤6：根据步骤1所得到的若干个子模块、1个桥臂电抗器和1组控制桥臂闭锁与解闭锁的组合开关的电气连接关系，建立桥臂等效模型的诺顿等效模型。