基于LC二值等效开关模型的电力电子系统高效电磁暂态仿真方法

开关模型是影响电力电子系统电磁暂态仿真精度与效率的关键因素之一。针对经典LC二值等效开关模型的数值振荡问题,在等效电路中增加一对阻值相同、符号相反的虚拟电阻,并应用指数差分方法,得到了一种改进的LC等效开关建模法;该方法兼具系统导纳矩阵不变、等效参数便于选取、数值稳定性好等优点;在此基础上,开发了根据Simulink模块图自动生成电路计算矩阵的Simulink工具箱;并完成了一种电力电子变压器的应用算例。与Simulink/SimPowerSystem模型的对比测试表明,所提方法的稳态误差小于±2%,仿真提速可达数十倍,在多开关电力电子系统的高效电磁暂态仿真中具有一定实用价值。