交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究新进展 被引量：42

1

作者 汤涌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第16期1-8,共8页

综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算... 综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算、静态电压稳定计算、最优潮流计算等;在建模方面的新成果有发电厂电力系统模型、发电机励磁和调速系统新模型、风力发电、直流输电系统模型、FACTS装置模型、负荷模型、保护与控制系统模型等。这些研究成果丰富和完善了交直流电力系统仿真能力,进一步提高了我国电力系统仿真与建模的技术水平。 展开更多

关键词 交直流电力系统 多时间尺度 混合仿真 全过程 仿真 电力系统建模

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交直流电网多时间尺度暂态仿真接口综述

2

作者 高仕林 曹添 +4 位作者 陈颖 王渝红 宋炎侃 于智同 陈文晟 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期27-37,54,共12页

为满足大规模交直流电网多时间尺度动态过程的准确、高效仿真需求,已有研究结合不同仿真建模理论深入讨论了多时间尺度分区仿真方法。对于多时间尺度分区仿真,不同分区间的仿真接口是决定仿真成败的关键。首先,分析了交直流电网的多时... 为满足大规模交直流电网多时间尺度动态过程的准确、高效仿真需求,已有研究结合不同仿真建模理论深入讨论了多时间尺度分区仿真方法。对于多时间尺度分区仿真,不同分区间的仿真接口是决定仿真成败的关键。首先,分析了交直流电网的多时间尺度特性及分区多时间尺度仿真的分类。然后,梳理了机电-电磁暂态离线仿真接口设计的关键问题。进一步,归纳了多速率电磁暂态仿真接口和移频-常规电磁暂态混合仿真接口的研究现状。最后,对多时间尺度分区协同仿真接口设计的未来研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 交直流电网 多时间尺度仿真 分区仿真 机电暂态仿真 电磁暂态仿真 接口设计

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综合能源系统多时间尺度动态时域仿真关键技术 被引量：14

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作者 夏越 陈颖 +3 位作者 杜松怀 苏娟 兰天 宋瑞凯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期97-110,共14页

近年来,为实现多种能源互补共济与高效利用,集电、热、气于一体的综合能源系统在世界范围内得到了广泛的关注。高效、精确的多时间尺度动态时域仿真是支撑综合能源系统运行和控制的关键技术。文中以综合能源系统动态建模仿真为研究对象... 近年来,为实现多种能源互补共济与高效利用,集电、热、气于一体的综合能源系统在世界范围内得到了广泛的关注。高效、精确的多时间尺度动态时域仿真是支撑综合能源系统运行和控制的关键技术。文中以综合能源系统动态建模仿真为研究对象,首先介绍了典型综合能源系统的结构与动态过程。然后,从基础模型、仿真技术、数值计算3个关键点介绍了综合能源系统动态建模仿真技术所取得的研究进展,主要包括多能耦合通用建模理论、分区多速率仿真技术、异质能源网络高效数值计算实现方法。在此基础上,讨论了现有研究中仍需解决的关键难题,如变工况动态建模、多速率分区接口处理、数值求解格式选取等问题。最后,对未来综合能源系统动态建模仿真关键技术的研究方向与应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 综合能源系统 多时间尺度 多能源耦合 动态时域仿真 多速率仿真

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基于多时间尺度的电动汽车硬件在环仿真平台 被引量：3

4

作者 杨凯 林永君 +2 位作者 白青飞 陈鑫 李静 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第8期101-108,共8页

随着电动汽车数量的快速增长,其大规模无序接入将使电网电能质量与运行稳定性显著降低,为此对集群电动汽车充放电与并网行为的研究显得尤为重要。针对上述问题,基于多时间尺度搭建一种车网协同硬件在环仿真平台,平台利用电网实时仿真器... 随着电动汽车数量的快速增长,其大规模无序接入将使电网电能质量与运行稳定性显著降低,为此对集群电动汽车充放电与并网行为的研究显得尤为重要。针对上述问题,基于多时间尺度搭建一种车网协同硬件在环仿真平台,平台利用电网实时仿真器实现电网实时仿真,以实时数据库为桥梁,连接上层能量管理系统、下层仿真模型以及硬件设备,并基于实时数据库可视化界面对仿真运行结果进行直观展示,最后,基于所搭建平台对V2G(电动汽车到电网)、V2B(电动汽车到智能楼宇)、V2H(电动汽车到家庭)等典型场景进行算例仿真验证,仿真结果可为车网协同优化调度提供支持。 展开更多

关键词 多时间尺度 数据库 能量管理 V2B 仿真平台

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电力系统全过程动态仿真中的机炉协调控制系统模型研究 被引量：21

5

作者 宋新立 王成山 +3 位作者 刘涛 汤涌 陶向宇 叶小晖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第25期167-172,24,共6页

机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全过程仿真的机炉... 机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全过程仿真的机炉协调控制模型,并在电力系统全过程动态仿真程序进行编程实现。通过模型参数值的设置,该模型可以灵活模拟炉跟机、机跟炉、协调控制、直接能量平衡等火电厂机炉控制中的常见组态方式。采用两个仿真算例说明了不同CCS控制方式对机组功率的影响,以及CCS在与频率动态特性相关的电力系统动态仿真中的作用。 展开更多

关键词 调速系统模型 机炉协调控制 直接能量平衡 多时间尺度全过程仿真

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全过程动态仿真中大型线性方程组的分块求解算法 被引量：9

6

作者 宋新立 陈英时 +3 位作者 王成山 叶小晖 汤涌 吴国旸 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期19-24,共6页

电力系统全过程动态仿真能够将机电暂态、中期和长期动态过程有机地统一起来进行数字仿真,仿真过程中需要多次求解大型稀疏线性方程组。该方程组由电力系统设备模型的微分—代数方程式差分后的代数方程和输电网络模型的代数方程形成,其... 电力系统全过程动态仿真能够将机电暂态、中期和长期动态过程有机地统一起来进行数字仿真,仿真过程中需要多次求解大型稀疏线性方程组。该方程组由电力系统设备模型的微分—代数方程式差分后的代数方程和输电网络模型的代数方程形成,其快速求解算法是电力系统全过程动态仿真的难点之一。文中提出一种利用仿真中矩阵结构特点的分块快速直接求解算法,并开发实现了大型电力系统线性方程组稀疏求解器(ESS)。该算法首先将稀疏矩阵分为4个分块矩阵,然后将其中规模最大的对角块进一步细分为多个更小的对角分块矩阵,并利用部分小分块具有相同结构的特点进行矩阵LU符号分解和数值分解,最后根据分块矩阵进行前代和回代求解计算。与现有其他求解器进行的算例对比表明,ESS具有较为明显的整体求解速度优势,特别是在矩阵LU分解方面。 展开更多

关键词 稀疏线性方程组 分块对角矩阵 分块直接求解算法 多时间尺度全过程仿真

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电力电子混杂系统多时间尺度离散状态事件驱动仿真方法 被引量：13

7

作者 施博辰 赵争鸣 +2 位作者 朱义诚 虞竹珺 鞠佳禾 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2980-2989,共10页

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该... 电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该文介绍从"状态离散"和"事件驱动"出发、对电力电子系统开展建模与解算的离散状态事件驱动仿真方法,能够准确仿真从纳秒级到秒级的系统多时间尺度行为,计算速度提高了几个数量级,且无发散问题。以高频、大规模和考虑开关瞬态过程的变换器仿真为3组算例,文章对比所提方法与多个通用仿真软件的仿真结果和效率,展现了离散状态事件驱动方法如何为基于数值实验的电力电子系统分析研究奠定理论基础并提供实施工具。 展开更多

关键词 电力电子 混杂系统 多时间尺度 瞬态模型 数值仿真 事件驱动

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电力系统全过程动态仿真中的自动发电控制模型 被引量：20

8

作者 宋新立 王成山 +4 位作者 仲悟之 汤涌 卓峻峰 吴国旸 苏志达 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3439-3444,共6页

针对大规模电力系统二次调频控制的动态仿真问题,采用混杂系统的建模方法,提出一种适于机电暂态及中长期动态全过程仿真的自动发电控制模型。模型主要由属于连续动态系统的区域控制偏差计算、属于离散动态系统的控制策略和机组调节指令... 针对大规模电力系统二次调频控制的动态仿真问题,采用混杂系统的建模方法,提出一种适于机电暂态及中长期动态全过程仿真的自动发电控制模型。模型主要由属于连续动态系统的区域控制偏差计算、属于离散动态系统的控制策略和机组调节指令计算3个模块组成。通过与电力系统全过程动态仿真程序中已有模型的接口,该模型可以模拟大规模电网中基于A标准和CPS控制性能评价标准的控制策略,以及定频率控制、定交换功率控制和联络线功率频率偏差控制等多种方式。与我国特高压交流联络线相关的2个算例仿真表明,该模型可为大规模电网联络线功率波动限制、多区域AGC控制策略的协调配合和二次调频的优化控制等实际电网问题提供有效的仿真手段。 展开更多

关键词 AGC模型 AGC控制策略 功率波动限制 多时 间尺度全过程仿真 混杂系统

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宽频时间尺度变换多速率电磁暂态仿真研究 被引量：7

9

作者 姚蜀军 刘畅 +1 位作者 韩民晓 李昊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期675-684,947,共11页

随着直流输电、FACTS以及规模化新能源发电等电力电子装置的接入,电力系统运行发生了重大变化。传统电磁暂态仿真由于步长小、速度慢,大规模交直流混联电网运行分析中不再适用。该文提出一种能够考虑多频率成分的宽频时间尺度变换方法... 随着直流输电、FACTS以及规模化新能源发电等电力电子装置的接入,电力系统运行发生了重大变化。传统电磁暂态仿真由于步长小、速度慢,大规模交直流混联电网运行分析中不再适用。该文提出一种能够考虑多频率成分的宽频时间尺度变换方法实现电磁暂态的大步长仿真。结合CPU技术的最新发展,研究直流和交流系统在时间尺度变换中仿真步长的合理配置方案;通过对交流系统频率响应特点的分析,研究大步长仿真在宽频时间尺度变换下主导频率的选取问题,设计交直流混联系统宽频时间尺度变换多速率电磁暂态仿真策略;应用经验模态分解法按时–频特性分解和提取信号、计算多时间尺度变换的主导频率。该方法避免了频率相关网络等值(frequencydependentnetworkequivalent,FDNE)复杂的系统辨识、动态相量法无法处理系统频率波动,忽视系统谐振频率存在隐患等问题。仿真算例验证了方法和策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电磁暂态仿真 多速率 频率偏移 多时间尺度变换 宽频时间尺度变换

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大功率IGBT器件及其组合多时间尺度动力学表征研究综述 被引量：5

10

作者 肖飞 马伟明 +3 位作者 罗毅飞 刘宾礼 贾英杰 李鑫 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期108-126,共19页

在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面... 在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面的进展和成果,包括作为基础的大功率IGBT及其组合多时间尺度电热瞬态建模方法、基于模型的大功率IGBT模块失效量化表征方法以及用于辅助分析的IGBT组合多速率仿真方法。此外,介绍了基于IGBT多时间尺度模型的装置应用设计案例。从建模方法、可靠性评估、仿真手段以及应用设计四个方面系统全面地阐述了大功率IGBT及其组合多时间尺度的动力学表征方法,可为电力电子混杂系统的精确设计提供电力电子器件层面的理论和技术支撑。 展开更多

关键词 绝缘栅双极晶体管 多时间尺度 电热瞬态建模 失效量化表征 多速率仿真

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晶闸管型互联装置多时间尺度转换等效模型 被引量：2

11

作者 张春朋 姜齐荣 赵争鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期27-33,共7页

电网的柔性互联受到越来越多的关注。基于晶闸管控制曲折变压器的新型柔性互联装置可用于同步电网的互联、配电网合环运行、电磁环网的柔性解环等等。首先针对系统大时间尺度的动态过程建立了该装置主电路的戴维南等效模型,结合自校正... 电网的柔性互联受到越来越多的关注。基于晶闸管控制曲折变压器的新型柔性互联装置可用于同步电网的互联、配电网合环运行、电磁环网的柔性解环等等。首先针对系统大时间尺度的动态过程建立了该装置主电路的戴维南等效模型,结合自校正插值算法,在大步长的仿真计算时可以保证良好的准确性。进一步针对小时间尺度暂态过程,分别建立基于元件的和基于等效模型的仿真模型,证明了柔性互联装置的有效性和等效模型的正确性。对两种模型分别采用50?s和300?s的步长进行仿真,可知等效模型在两种步长下均具有良好的准确性,且其仿真时长分别仅为基于元件模型仿真时长的约14.5%和10.3%,计算开销显著减小。 展开更多

关键词 柔性互联装置 多时间尺度等效模型 大步长仿真

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电力电子混杂系统多时间尺度分析控制与应用(二):应用部分 被引量：1

12

作者 虞竹珺 赵争鸣 施博辰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期677-692,共16页

文中在系列论文上篇介绍电力电子混杂系统多时间尺度分析和控制理论的基础上,进一步介绍其应用。首先从大容量和大规模电力电子系统应用需求出发,阐述电力电子技术应用面临的机遇和挑战;分析和介绍基于数值凸透镜原理的离散状态事件驱... 文中在系列论文上篇介绍电力电子混杂系统多时间尺度分析和控制理论的基础上,进一步介绍其应用。首先从大容量和大规模电力电子系统应用需求出发,阐述电力电子技术应用面临的机遇和挑战;分析和介绍基于数值凸透镜原理的离散状态事件驱动建模仿真方法;分析和介绍基于多时间尺度的主动控制和能量平衡综合控制方法;特别综合展示这些方法在兆瓦级多端口多功能电力电子变压器中的实际应用情况;最后对多时间尺度分析控制方法的未来发展进行展望。 展开更多

关键词 多时间尺度建模与仿真 离散状态事件驱动 主动控制 能量平衡控制 电力电子变压器

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适用于电磁暂态高效仿真的变流器分段广义状态空间平均模型 被引量：11

13

作者 王磊 邓新昌 +3 位作者 侯俊贤 穆世霞 董毅峰 王铁柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3130-3140,共11页

针对新能源并网变流器电磁暂态仿真精度和效率的平衡问题,研究新能源并网变流器的常用平均化建模方法,提出适应大规模新能源并网电磁暂态高效仿真的变流器分段广义状态空间平均建模方法。该方法将分段技术应用于变流器广义状态空间模型... 针对新能源并网变流器电磁暂态仿真精度和效率的平衡问题,研究新能源并网变流器的常用平均化建模方法,提出适应大规模新能源并网电磁暂态高效仿真的变流器分段广义状态空间平均建模方法。该方法将分段技术应用于变流器广义状态空间模型中,将变流器动作特性一致的时间段合并研究,实现分段时间上变流器电磁暂态的变尺度建模。应用提出的变流器分段广义状态空间平均模型进行算例仿真,结果表明该模型实现了变流器暂态仿真中效率和精度的平衡,能够适应大规模新能源并网变流器的高效仿真。 展开更多

关键词 变流器 分段广义状态空间平均 多时间尺度 电磁暂态模型 高效仿真

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电力市场仿真平台的评述 被引量：13

14

作者 黄杰 薛禹胜 +3 位作者 文福拴 许剑冰 薛峰 董朝阳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期6-13,35,共9页

考虑能源、资金及信息流动等多种因素的电力系统与电力市场交互仿真要求,提出电力市场综合仿真平台的研究思路,强调实验经济学观点,指出综合仿真平台应支持多领域、多系统、多参与者的动态交互仿真,并提供在线风险量化分析及辅助决策功... 考虑能源、资金及信息流动等多种因素的电力系统与电力市场交互仿真要求,提出电力市场综合仿真平台的研究思路,强调实验经济学观点,指出综合仿真平台应支持多领域、多系统、多参与者的动态交互仿真,并提供在线风险量化分析及辅助决策功能,其架构必须灵活、开放,以适应不同应用环境。将综合仿真平台的功能归纳为信息获取、知识提取及决策支持3个要素,并从这3个方面阐述了电力市场综合仿真平台的应用目的和功能需求,分析其相关技术和研究现状。 展开更多

关键词 电力生产 物理与经济系统的交互 多方博弈 实验经济学 多时间尺度 动态仿真 风险预警

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基于离散状态事件驱动的电力电子仿真技术和仿真软件发展现状与展望 被引量：9

15

作者 施博辰 赵争鸣 +3 位作者 虞竹珺 袁立强 陈凯楠 姬世奇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期6005-6016,共12页

电路仿真已经成为电力电子系统分析设计的基础性和支撑性技术之一,基于此形成的电力电子仿真软件是相关科学研究、产品开发和工程应用不可或缺的数值实验平台。然而,由于电力电子系统具有连续与离散过程相互混杂的特点,系统动力学行为跨... 电路仿真已经成为电力电子系统分析设计的基础性和支撑性技术之一,基于此形成的电力电子仿真软件是相关科学研究、产品开发和工程应用不可或缺的数值实验平台。然而,由于电力电子系统具有连续与离散过程相互混杂的特点,系统动力学行为跨越s到ns等多个时间尺度,其仿真技术和仿真软件发展仍面临诸多挑战和瓶颈问题。近期,相关系列研究提出了离散状态事件驱动(discretestate event-driven,DSED)的建模仿真理论方法,基于此形成了通用电力电子仿真软件,为解决电力电子混杂系统多时间尺度高效仿真提供了新的技术路线和解决方案。这一方法正在动态发展之中,为了更好地总结和展望其相关研究成果,文中首先分析电力电子系统的多时间尺度混杂特性,在此基础上阐述电力电子仿真技术的发展现状及面临的瓶颈问题,然后系统性地总结针对瓶颈问题提出的离散状态事件驱动建模仿真理论方法,进一步介绍和对比分析电力电子领域常用的商业仿真软件及基于离散状态事件驱动形成的DSIM仿真软件,最后展望相关电力电子仿真技术和仿真软件的未来发展方向。 展开更多

关键词 电力电子 仿真技术 混杂系统 多时间尺度 离散状态事件驱动 仿真软件

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电力设备多物理场仿真技术及软件发展现状 被引量：21

16

作者 程书灿 赵彦普 +1 位作者 张军飞 张劲弦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期121-137,共17页

电力设备在运行中受到电、磁、热、力及流体等多物理场的综合作用,多物理场耦合仿真对保证电力设备设计最优性以及运行可靠性不可或缺。在电力设备多物理场计算及软件开发时须攻克材料非线性建模、快速瞬变多空间/时间尺度问题等效方法... 电力设备在运行中受到电、磁、热、力及流体等多物理场的综合作用,多物理场耦合仿真对保证电力设备设计最优性以及运行可靠性不可或缺。在电力设备多物理场计算及软件开发时须攻克材料非线性建模、快速瞬变多空间/时间尺度问题等效方法、多场耦合作用机理及数学模型的建立、大规模微分代数方程组(DAE)的稳定高效求解等关键问题。为此,分别从材料参数等效、多场耦合计算技术、大规模跨尺度计算、DAE方程组求解等方面介绍了自主软件开发过程中应该重点关注的研究内容和算法技术。为促进基于数值仿真的数字孪生技术在电力设备领域的应用,总结分析了集成几何/仿真分析于一体的等几何分析法、模型降阶方法和基于数据驱动的多物理场仿真方法等新型技术。最后,针对国产计算机辅助工程(CAE)软件存在的问题,分析了国内外多物理场软件开发技术发展现状,并对研发国产电力设备多物理场计算软件作了展望。 展开更多

关键词 电力设备 多物理场仿真 耦合求解算法 多空间尺度 多时间尺度

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基于可关断器件电力电子装置纳秒级开关暂态实时仿真技术研究 被引量：3

17

作者 周飞 于弘洋 +3 位作者 王威峰 陆振纲 潘冰 荆平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2146-2153,共8页

为实现全面的装置特性分析和物理测试,介绍了基于可关断器件电力电子装置多动态混合实时仿真方法和仿真平台实现方案。在ns级仿真模块中建立绝缘栅双极晶体管(IGBT)受控源模型,针对基于开关特性曲线嵌入法求解IGBT开关暂态过程进行仿真... 为实现全面的装置特性分析和物理测试,介绍了基于可关断器件电力电子装置多动态混合实时仿真方法和仿真平台实现方案。在ns级仿真模块中建立绝缘栅双极晶体管(IGBT)受控源模型,针对基于开关特性曲线嵌入法求解IGBT开关暂态过程进行仿真试验验证。试验内容涵盖半桥型、全桥型模块化多电平换流器(MMC)子模块全部工作状态,试验结果验证了基于开关特性曲线嵌入法的ns级开关暂态实时仿真方法的正确性和完整性。该仿真方法反映了IGBT开通关断细节的小步长仿真,可用于装置物理特性分析、控制系统闭环测试、器件级保护策略验证等方面的研究。 展开更多

关键词 多时间尺度 开关特性曲线 数模混合仿真 MMC子模块 小步长仿真

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支持信息-物理-社会系统研究的跨领域交互仿真平台 被引量：20

18

作者 薛禹胜 谢东亮 +3 位作者 薛峰 黄杰 蔡斌 蔡林君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期138-148,共11页

信息-物理-社会系统(CPSS)是在信息物理系统(CPS)的基础上,加入政策、行为等社会元素,将广义物理系统视作一个整体,并消除不同领域之间的壁垒。相关的研究和应用都离不开仿真工具的支持。为此,在近20年探索能源的信息-物理-社会系统(CPS... 信息-物理-社会系统(CPSS)是在信息物理系统(CPS)的基础上,加入政策、行为等社会元素,将广义物理系统视作一个整体,并消除不同领域之间的壁垒。相关的研究和应用都离不开仿真工具的支持。为此,在近20年探索能源的信息-物理-社会系统(CPSSE)过程中研发了统一的仿真平台(Sim-CPSS)。Sim-CPSS支撑了异构仿真应用的互通、互动、互用,并显著降低了复杂系统仿真研究的难度,提高了分析效率。文中介绍了Sim-CPSS的研发思路、架构、功能和原创技术。通过能源领域的众多工程应用验证了其对多领域、多尺度,以及行为多种表达方式的适应能力。SimCPSS为CPSS提供了基础工具的强大支撑。 展开更多

关键词 信息-物理系统 仿真平台 混合仿真 多时间尺度 多领域 实验经济学

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电力电子系统建模关键技术综述及展望 被引量：40

19

作者 杭丽君 闫东 +7 位作者 胡家兵 沙德尚 宁圃奇 王智强 张哲宇 何远彬 何震 曾平良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2966-2979,共14页

随着电力电子技术应用领域的快速发展,电力电子系统的复杂度进一步增加,给系统高效和可靠运行带来了巨大的挑战。电力电子系统是一种典型的多时间尺度非线性系统,为了充分发挥电力电子系统的优势,国内外学术界和工业界通过对其多时间尺... 随着电力电子技术应用领域的快速发展,电力电子系统的复杂度进一步增加,给系统高效和可靠运行带来了巨大的挑战。电力电子系统是一种典型的多时间尺度非线性系统,为了充分发挥电力电子系统的优势,国内外学术界和工业界通过对其多时间尺度下的动力学行为进行建模,揭示了不同时间尺度下电磁特性及相互作用机理。该文从器件级、变换器级、系统级3个层级对比不同时间尺度下电力电子系统建模方法,并总结技术演进中面临的新的关键问题及对应的最新研究成果,主要包括高可靠的器件驱动及保护方法、良好的变换器动静态控制方法和电磁干扰抑制策略及电力电子系统的电磁暂态仿真及稳定性分析技术。最后,指出现有研究中仍需解决的问题,并对未来建模关键技术的发展方向进行展望。 展开更多

关键词 电力电子技术 多时间尺度建模 功率器件开关瞬态模型 多物理场模型 变换器模型 电磁暂态仿真 稳定性分析

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一种针对采用冲压发动机的远程空空导弹末段制导算法研究 被引量：2

20

作者 段磊 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第27期7013-7018,共6页

针对采用冲压发动机的远程BTT空空导弹末段制导算法进行研究。在导弹非线性俯仰-偏航-滚转三通道模型基础上,通过数值解算两点边界值方法,研究非线性模型的弹体加速度控制指令和滚转角速率控制指令的最优算法。采用多时间尺度技术解决了... 针对采用冲压发动机的远程BTT空空导弹末段制导算法进行研究。在导弹非线性俯仰-偏航-滚转三通道模型基础上,通过数值解算两点边界值方法,研究非线性模型的弹体加速度控制指令和滚转角速率控制指令的最优算法。采用多时间尺度技术解决了BTT导弹弹体在滚转变化过快时的近优控制指令。系统仿真结果表明,在小噪声干扰情况下,导弹可直接命中目标,制导算法具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 BTT导弹 制导算法 两点边界问题 多时间尺度 系统仿真

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