东南大学章飞获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利电力电子变换器实时仿真的线性化建模方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118940473B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410936646.4,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权电力电子变换器实时仿真的线性化建模方法是由章飞;周子凡;顾伟设计研发完成,并于2024-07-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本电力电子变换器实时仿真的线性化建模方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种电力电子变换器通用线性化电磁暂态建模方法。由于电力电子变换器的非线性导致系统节点导纳矩阵随开关状态变化而变化,而时变的节点导纳矩阵限制了新型电力系统仿真的规模。本发明提出了一种基于端口特性恒导纳的电力电子变换器通用线性化建模方法,无需引入虚拟电感和电容等效开关。通过对变换器的端口特性建立状态空间方程并与内部开关状态相结合,基于改进欧拉法推导出电力电子变换器的恒导纳伴随电路模型。该模型同时支持开关解锁和闭锁模式,无需切换等效电路。此外,所提出的方法可以消除变换器模型与系统全局解之间的延迟,从而有效提高多电力电子变换器仿真的精度。
本发明授权电力电子变换器实时仿真的线性化建模方法在权利要求书中公布了:1.一种电力电子变换器通用线性化电磁暂态建模方法,其特征在于:首先,建立交流侧电感和直流侧电容的状态空间方程并与电力电子开关状态相结合;然后,采用改进欧拉法推导出表示电力电子变换器端口特性的恒导纳模型,该模型能与传统的电磁暂态软件兼容;最后,根据离散后的节点方程将交流侧和直流侧等效成伴随电路,且等效电阻为与实际电感和电容有关的固定值,实现变换器的恒导纳特性; 所述状态空间方程为: 其中,vsj和ij是交流侧的电压和电流,vcon_j变换器的输出电压,SWupj和SWlowj分别代表变换器每相的上下开关,vdc_p和vdc_n分别是直流侧上下电容电压,idc_p和idc_n分别是直流侧上下电流;L和C分别是交流侧电感值和直流侧电容值; 所述改进欧拉法为: 其中,为下一步预测值; 通过改进欧拉法对状态空间方程1进行离散,得: 其中,xv和xI分别代表1中的直流侧电容电压和交流侧电感电流,uv和uI分别代表1中的交流侧电压和直流侧电流; 对上式3进行整理后得: 其中,且 其中,历史项为 由上式5知交直流系统是完全解耦的,分别如下所示 其中,等效电感的值为等效电容的值为
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