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公开(公告)号：CN117634389A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311361498.X
申请日：2023-10-19
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/367 , G06F17/11 , G06F17/16
摘要： 本发明涉及一种基于端口分析法的大规模电力电子系统高性能电磁暂态解算方法，包括1、基于端口‑元件视角，构建网络描述文件；2、根据输入网表信息，使用端口电压方程，对元件进行初始化；3、利用端口撕裂，实现电路分网；4、初始化增广端口方程中的参数矩阵及激励源列向量；5、在每步仿真过程中，根据拓扑信息进行矩阵修正；6、利用矩阵分块对角加边特性，并行求解增广端口方程；7、根据元件特性，更新端口信息。本发明利用了电力电子系统中广泛存在的端口特征，在保证与传统节点分析法相同的仿真精度的情况下，大幅降低了电磁暂态仿真过程中的计算量，实现了高性能仿真。
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公开(公告)号：CN110569558B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910756536.9
申请日：2019-08-16
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种适用于微电网实时仿真的混合电磁暂态仿真方法，其最大特点在于将传统的节点分析法(NAM)和高度并行化的延迟插入法(LIM)相结合，为此首先将微电网从分布式发电系统的滤波器处进行分割，分别形成一个包含配电线路的延迟插入(LIM)网络和多个包含分布式发电系统的节点分析(NAM)网络，NAM网络采用传统节点分析法仿真，LIM网络采用延迟插入法仿真，在其初始化阶段根据微电网线路拓扑和参数形成LIM网络仿真所用到的一个关联矩阵和四个含线路参数的对角矩阵，在仿真主体循环中，LIM网络可以和多个NAM网络同时求解，提高了微电网仿真的并行度，此外，LIM网络仿真求解过程中主要采用对角矩阵乘法进行计算，避免了节点分析法求解大型网络方程时的计算负担，提升了仿真效率。
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公开(公告)号：CN114169138B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202111324797.7
申请日：2021-11-10
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 一种基于恒导纳开关模型的并网逆变器系统分数步仿真方法，该方法首先基于改进的电磁暂态仿真算法对整个并网逆变器系统电路进行离散化建模，系统中电力电子开关即采用恒导纳模型；然后，进一步基于小步合成原理及分数步长的配置情况，计算相应参数矩阵并进行预存储，完成仿真初始化工作；最后，在仿真主循环中，不断根据开关动作情况更新计算指令序列，并依照该序列进行一系列对应不同分数步长的小步合成计算迭代，循环往复，直至仿真完成。该方法采用分数步长以精确定位开关动作时刻，从而可支持大步长(数十微秒级)仿真，同时保证足够的仿真准确性。实例分析表明，本发明可在保证仿真准确性的前提下支持系统大步长仿真，从而能有效降低离线仿真时间，还能提升仿真效率以及实时仿真性能。
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公开(公告)号：CN117436387A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311287916.5
申请日：2023-10-07
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/36 , G06F113/04
摘要： 本发明提供了一种级联型N端口电力电子拓扑电磁暂态通用仿真方法，包括：建立描述任意拓扑的N端口网络的通用等效电路与离散状态空间表达式，并预存储离散状态空间的系数矩阵的可能取值；获取通用等效电路的开关状态，并选择参数矩阵；根据通用等效电路的拓扑结构和离散状态空间表达式，更新通用等效电路的对外等效导纳矩阵；计算通用等效电路的注入节点电流；计算通用等效电路的节点电压；计算通用等效电路的端口电压电流；更新通用等效电路的历史电流源。本发明适用于任意拓扑的N端口子模块以任意级联方式组成的电力电子设备的仿真，不仅能消去子模块内部节点、提升仿真效率，还可自定义子模块拓扑和级联方式，等效建模方法更加灵活。
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公开(公告)号：CN117313611A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311193335.5
申请日：2023-09-15
申请人： 上海交通大学 , 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
IPC分类号： G06F30/347
摘要： 本发明涉及一种MMC‑SST电磁暂态仿真方法及仿真器，所述方法包括以下步骤：S1、将MMC‑SST撕裂为多个MMC‑SST子系统并建立描述各个MMC‑SST子系统的等效电路与离散状态空间表达式，预存储与MMC‑SST开关状态无关系数矩阵；S2、根据与MMC‑SST开关状态无关的系数矩阵，更新与MMC‑SST开关状态有关系数矩阵；S3、计算MMC‑SST边界变量；S4、并行计算各个MMC‑SST子系统的支路电流、节点电压、更新历史电流源；S5、循环并行执行步骤S3、步骤S4，当仿真时长达到预定值时，仿真过程结束。有益效果是提高求解并行度、提升仿真效率、压缩矩阵规模、节省存储空间，更加适合FPGA实时仿真。
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公开(公告)号：CN117200311A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311173928.5
申请日：2023-09-12
申请人： 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 , 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种基于谐波状态空间模型的MMC直流电网建模及仿真方法，包括以下步骤：S1、实施基于谐波状态空间模型的MMC直流电网建模方法，获得MMC直流电网谐波状态空间方程；S2、通过极小时间假设，推导出MMC直流电网谐波状态空间方程阶跃响应解析式，基于MMC直流电网谐波状态空间方程阶跃响应解析式，提出仿真全过程的MMC直流电网阶跃响应解析迭代公式，初始化MMC直流电网参数，预存储常量子矩阵；S3、通过Krylov子空间迭代法结合Pade近似的Krylov‑Pade混合算法，进行MMC直流电网阶跃响应解析迭代公式矩阵指数函数乘向量的高效数值计算，实现MMC直流电网的大步长仿真。有益效果是考虑直流侧限流电感耦合作用、交流侧变压器角形回路对零序电压影响、大步长仿真。
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公开(公告)号：CN117195805A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311176581.X
申请日：2023-09-12
申请人： 上海交通大学 , 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
IPC分类号： G06F30/367 , G06F17/16 , G06F17/11
摘要： 本发明涉及一种不同级联方式DAB拓扑电磁暂态通用仿真方法及仿真器，所述方法包括以下步骤：S1、初始化DAB拓扑网络，将非级联DAB子模块部分添加到DAB拓扑网络节点导纳矩阵中，并预留出级联DAB子模块部分节点；S2、建立级联DAB子模块部分单个DAB子模块的等效电路和离散状态空间表达式；S3、根据级联DAB子模块部分DAB子模块不同级联方式和单个DAB子模块系数矩阵，对级联DAB子模块部分进行二次等效；S4‑10、获得本仿真步长DAB拓扑网络开关模式状态，进而获得本仿真步长级联DAB子模块部分系数矩阵取值，更新计算DAB拓扑网络相关数据；S11、增加电磁暂态仿真的仿真步长，循环执行，直至仿真结束。有益效果是仿真效率高、用时少、快速应对级联方式变化。
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公开(公告)号：CN108493984B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201810116489.7
申请日：2018-02-06
申请人： 国网四川省电力公司电力科学研究院 , 上海交通大学
摘要： 一种适用于光伏并网系统的虚拟同步发电机控制方法，该方法是控制生成PWM脉冲所需的调制波，调制波与载波作比较生成PWM脉冲信号，用于控制三相桥DC/AC逆变器开关管的导通和关断，实现光伏并网的VSG控制。实验仿真表明，本发明方法在光伏并网中能对DC/AC逆变器施加有效控制，对于维持系统功率平衡、电压和频率稳定具有较好的效果。改善了光伏并网系统暂态稳定性和动态品质。
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公开(公告)号：CN110569558A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910756536.9
申请日：2019-08-16
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种适用于微电网实时仿真的混合电磁暂态仿真方法，其最大特点在于将传统的节点分析法(NAM)和高度并行化的延迟插入法(LIM)相结合，为此首先将微电网从分布式发电系统的滤波器处进行分割，分别形成一个包含配电线路的延迟插入(LIM)网络和多个包含分布式发电系统的节点分析(NAM)网络，NAM网络采用传统节点分析法仿真，LIM网络采用延迟插入法仿真，在其初始化阶段根据微电网线路拓扑和参数形成LIM网络仿真所用到的一个关联矩阵和四个含线路参数的对角矩阵，在仿真主体循环中，LIM网络可以和多个NAM网络同时求解，提高了微电网仿真的并行度，此外，LIM网络仿真求解过程中主要采用对角矩阵乘法进行计算，避免了节点分析法求解大型网络方程时的计算负担，提升了仿真效率。
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公开(公告)号：CN108493984A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810116489.7
申请日：2018-02-06
申请人： 国网四川省电力公司电力科学研究院 , 上海交通大学
摘要： 一种适用于光伏并网系统的虚拟同步发电机控制方法，该方法是控制生成PWM脉冲所需的调制波，调制波与载波作比较生成PWM脉冲信号，用于控制三相桥DC/AC逆变器开关管的导通和关断，实现光伏并网的VSG控制。实验仿真表明，本发明方法在光伏并网中能对DC/AC逆变器施加有效控制，对于维持系统功率平衡、电压和频率稳定具有较好的效果。改善了光伏并网系统暂态稳定性和动态品质。
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