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题名单端口子模块MMC电磁暂态通用等效建模方法
被引量：23
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作者
赵禹辰
徐义良
赵成勇
许建中
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机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第16期4658-4667,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0900903)
国家自然科学基金项目(51607065)~~
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文摘
模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）中子模块（submodule,SM）的数目因工程需求正不断增加,且各种功能先进结构复杂的子模块拓扑正不断涌现,虽然已有MMC模型可大幅提高仿真效率并保证很高的仿真精度,但是已有的模型大都基于半桥和全桥子模块建立,通用性较差。为此,针对任意单端口子模块构成的MMC,以戴维南等效模型和嵌套快速同时求解算法为基础,提出一种通用的电磁暂态等效建模方法。所提出的建模方法本质上是将子模块内部节点的信息转移到外部节点以消去内部节点,从而获得降阶后的子模块诺顿或戴维南等效电路,在等效电路进行一个步长的求解之后,可以通过反解迅速更新全部子模块的内部信息。该方法统一了戴维南模型的参数求解过程,对任意结构的单端口子模块构成的MMC具有很强的通用性。同时提出一种增强型的单端口双半桥子模块拓扑,并利用所提通用算法在PSCAD/EMTDC中搭建增强型双半桥子模块MMC的等效模型,仿真验证所提模型的精度和加速比,计算各种工况下的最大相对误差,对比分析所提模型和EMTDC仿真模型的谐波误差。
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关键词
模块化多电平换流器
单端口子模块
诺顿和戴维南等效模型
嵌套快速同时求解算法
通用建模方法
双半桥子模块
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Keywords
modular multilevel converter
single-portsub-modules
Norton and Thevenin equivalent models
nested fast and simultaneous solution
generalized modeling
double-half bridge sub-module
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分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名级联H桥型电力电子变压器的电磁暂态等效建模方法
被引量：26
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作者
丁江萍
高晨祥
许建中
赵成勇
曹均正
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机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
中电普瑞电力工程有限公司
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第21期7047-7055,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0900903)。
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文摘
应用于中高压配电网的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)广泛采用级联H桥整流器与双有源桥DC/DC变换器两级级联结构。针对其在诸如PSCAD/EMTDC、MATLAB等离线仿真平台中仿真速度极慢的问题,基于诺顿等效及嵌套快速同时求解算法,提出一种级联H桥型PET的电磁暂态仿真提速模型。具体而言,即通过灵活构造高频变压器原/副边的解耦伴随网络,将级联子模块分割为两个单端口网络,进而对等效部分正向求解诺顿(戴维南)等效参数、代入电磁暂态程序整体求解,及反解以初始化下一个仿真步长的电气网络。由于对外等效为仅包含4个外部节点的戴维南(诺顿)等效电路,使得所提模型在系统整体求解过程中计算复杂度几乎不随子模块个数增加。在PSCAD/EMTDC中搭建了级联H桥型PET闭环系统,与详细模型仿真结果对比表明,所提模型能够精确仿真PET暂稳态过程,且具有较高的加速比。
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关键词
级联H桥
解耦伴随电路
电力电子变压器
诺顿和戴维南等效
电磁暂态
等效建模
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Keywords
cascaded H-bridge(CHB)
decoupling companion circuit
power electronic transformer(PET)
Norton and Thévenin’s equivalent
electromagnetic transient(EMT)
equivalent modeling
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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