一种用于电磁暂态仿真的两电平电压源型换流器解耦模型

由于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)电磁暂态详细模型导纳矩阵时变,因此对含大规模新能源场站的大电网进行仿真时,仿真效率低下。针对这一问题,该文基于半隐式延迟解耦原理,提出一种解耦电路简单、导纳矩阵恒定、可计及换流器内部特性的解耦模型。首先从VSC换流器的状态方程出发,利用矩阵分裂和延迟技术,分别构建直流侧电容接地VSC换流器和直流侧电容不接地VSC换流器的半步时延模型,实现交直流侧的解耦;然后利用VSC上下桥臂纵向换流互斥导通的特点,简化解耦模型参数计算,从而使得系统导纳矩阵恒定,进一步提高计算速度。算例结果表明了所提方法在保持较高精度的同时提升了计算速度。

半隐式延迟解耦电磁暂态仿真方法(二):单端口子模块MMC通用解耦与快速仿真

由于模块化多电平换流器子模块数众多及子模块拓扑的复杂性和时变性,导致仿真精度与效率难以兼顾。该文将半隐式延迟解耦原理用于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)高效电磁暂态仿真建模研究,所得模型具有常规子模块拓扑导纳矩阵恒定、解耦电路简单、计算效率高、方法通用性强等特点。该文首先从MMC单端口子模块状态方程出发,利用矩阵分裂和延迟技术,构建MMC单端口子模块通用半隐式延迟解耦模型,并应用于半桥、全桥和双半桥子模块。然后,基于对模型参数的简化,进一步提出适用于任意单端口子模块拓扑的MMC通用仿真框架,并分析模型的特点,给出计算流程,最后通过算例验证该文方法的准确性和有效性。