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1. WO2020113874 - CONSTANT ADMITTANCE MODELING AND REAL-TIME SIMULATION METHOD FOR POWER ELECTRONIC CONVERTER

Publication Number WO/2020/113874
Publication Date 11.06.2020
International Application No. PCT/CN2019/081194
International Filing Date 03.04.2019
IPC
G06F 17/50 2006.01
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
17Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
50Computer-aided design
G06Q 50/06 2012.01
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
QDATA PROCESSING SYSTEMS OR METHODS, SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
50Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
06Electricity, gas or water supply
Applicants
  • 上海交通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventors
  • 汪可友 WANG, Keyou
  • 徐晋 XU, Jin
  • 李国杰 LI, Guojie
  • 冯琳 FENG, Lin
  • 韩蓓 HAN, Bei
  • 江秀臣 JIANG, Xiuchen
Agents
  • 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) SHANGHAI HENGHUI INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY
Priority Data
201811491738.707.12.2018CN
201811491963.007.12.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) CONSTANT ADMITTANCE MODELING AND REAL-TIME SIMULATION METHOD FOR POWER ELECTRONIC CONVERTER
(FR) PROCÉDÉ DE MODÉLISATION ET DE SIMULATION EN TEMPS RÉEL À ADMITTANCE CONSTANTE POUR UN CONVERTISSEUR ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE
(ZH) 电力电子换流器的定导纳建模与实时仿真方法
Abstract
(EN)
A constant admittance modeling and real-time simulation method for a power electronic converter, the method comprising the following steps: replacing a resistor branch, an inductor branch, a capacitor branch and a switch branch in a power electronic converter with an equivalent model where an equivalent admittance and a historical current source are connected in parallel; replacing an independent voltage source branch with an equivalent model where an equivalent admittance and an equivalent current source are connected in parallel; according to the equivalent admittance of each branch, calculating a node admittance matrix of a simulated circuit; and according to the magnitudes of the historical current source and the equivalent current source at the current simulation time and in conjunction with the node admittance matrix and the equivalent admittance of each branch, calculating each branch voltage and each branch current so as to complete the final simulation. The present invention can quickly attenuate a transient error after a switch action while avoiding re-forming an admittance matrix after the switch action, solves the problem of virtual power loss when a traditional modeling and simulation method is used for real-time simulation of a power electronic converter, and greatly improves the simulation accuracy.
(FR)
Procédé de modélisation et de simulation en temps réel à admittance constante pour un convertisseur électronique de puissance, le procédé comportant les étapes consistant à: remplacer une branche de résistance, une branche d'inductance, une branche de condensateur et une branche de commutateur dans un convertisseur électronique de puissance par un modèle équivalent où une admittance équivalente et une source de courant historique sont connectées en parallèle; remplacer une branche de source de tension indépendante par un modèle équivalent où une admittance équivalente et une source de courant équivalente sont connectées en parallèle; en fonction de l'admittance équivalente de chaque branche, calculer une matrice d'admittance de nœuds d'un circuit simulé; et en fonction des amplitudes de la source de courant historique et de la source de courant équivalente à l'instant actuel de simulation et en conjonction avec la matrice d'admittance de nœuds et l'admittance équivalente de chaque branche, calculer chaque tension de branche et chaque courant de branche de façon à terminer la simulation finale. La présente invention peut rapidement atténuer une erreur transitoire après une action de commutation tout en évitant de former à nouveau une matrice d'admittance après l'action de commutation, résout le problème de la perte de puissance virtuelle lorsque un procédé traditionnel de modélisation et de simulation est utilisé pour la simulation en temps réel d'un convertisseur électronique de puissance, et améliore considérablement la précision de simulation.
(ZH)
一种电力电子换流器的定导纳建模与实时仿真方法,包括如下步骤:电力电子换流器中的电阻支路、电感支路、电容支路和开关支路用一个等效导纳和一个历史电流源并联的等效模型替换,独立电压源支路用一个等效导纳和一个等效电流源并联的等效模型替换,根据各个支路的等效导纳,计算被仿真电路的节点导纳矩阵,根据当前仿真时刻的历史电流源和等效电流源的大小,结合节点导纳矩阵以及各个支路的等效导纳,计算出各个支路电压和支路电流,完成最后的仿真。本发明在避免开关动作后重新形成导纳矩阵的同时,可以使开关动作后的暂态误差快速衰减,解决了传统建模仿真方法在用于电力电子换流器实时仿真时的虚拟功率损耗问题,极大地提高了仿真精度。
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