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公开(公告)号：CN112904743B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110072180.4
申请日：2021-01-20
Applicant: 清华大学 , 迪盛迅达(北京)科技有限公司
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种用于计算刚性电力电子系统的离散状态事件驱动的方法，该方法能够通过整数倍地变换步长，避免在变换步长时进行的额外计算，并且能够通过插值的方法准确得到离散事件发生时刻的系统状态，不需要进行额外迭代计算，从而提高整体解算效率，与成熟的ode15s方法相比，效率提升了60倍以上。利用该方法，能够实现刚性电力电子系统的高效仿真，为系统可靠性分析以及系统整体设计提供重要工具。
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公开(公告)号：CN112928754B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110195757.0
申请日：2021-02-22
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于电力电子系统仿真技术领域的一种基于状态离散事件驱动的光伏微网系统仿真方法。将光伏微网系统划分为若干光伏系统和一个电力电子系统，在电力电子系统中将每个光伏系统等效为高阶时变电流源，在光伏系统中将电力电子系统等效为高阶时变电压源，并使用状态离散事件驱动方法对微网系统进行仿真解算。本发明公开的基于状态离散事件驱动的光伏微网系统仿真方法，解决了状态离散事件驱动仿真方法难以解算包含光伏这一非线性元件的微网系统的问题。
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公开(公告)号：CN112765834A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110223966.1
申请日：2021-03-01
Applicant: 清华大学 , 迪盛迅达(北京)科技有限公司
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了属于电力电子系统建模技术领域的一种面向电力电子系统瞬态仿真的时间尺度分层自动机方法。将电力电子系统建模为时间尺度分层自动机，包含上层大时间尺度自动机和下层开关瞬态自动机，上层自动机描述电力电子系统在开关器件处于导通或关断两种稳态时的状态和行为，下层自动机描述电力电子系统在开关器件处于开通或关断瞬态过程中的状态和行为，并使用事件驱动方法对时间尺度分层自动机进行解算。本发明公开的面向电力电子系统瞬态仿真的时间尺度分层自动机方法，解决了复杂电力电子系统开关瞬态仿真在仿真效率和收敛性方面的问题。
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公开(公告)号：CN110705035B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201910850224.4
申请日：2019-09-09
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了大容量电力电子系统的离散状态事件驱动解耦仿真方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：进行电路划分，根据变换器的电路结构，将与电容并联的子系统和与电感串联的子系统解耦；步骤2：利用自适应离散状态(FA‑DS)数值算法进行电路求解，在求解的每一步更新子系统之间的接口变量，保证系统模型不引入误差。
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公开(公告)号：CN109344419A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201810883837.3
申请日：2018-08-06
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种针对IGBT和PIN二极管构成的换流单元的瞬态分段分析模型，其对换流单元瞬态过程进行分段，在不同阶段利用时变电压源和电流源的组合来对绝缘栅双极型晶体管和续流二极管建模，从而实现瞬态过程复杂物理机制的降阶解耦，极大地提高了模型的收敛性和运算速度，同时其所有参数都可以从数据手册中得到。本发明提供的瞬态分段分析模型直接针对换流单元建模，利用合理的假设实现了瞬态机理解耦，在保证精度的前提下极大地提高了模型解算效率，尤其适合于多器件构成的复杂电力电子变换系统的仿真分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106991221A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710182414.4
申请日：2017-03-24
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种电力半导体器件IGBT在硬开关工作模式下瞬态物理过程的分段折线模型，其特征在于基于典型IGBT内部结构及其瞬态物理过程，在一定的简化假设条件下，用分段函数描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic，和栅极电压vge。模型所有参数可从IGBT的数据手册(datasheet)获取。本发明还提供了一种IGBT分段折线模型在仿真电路中的应用方法，其特征在于，使用IGBT的折线模型描述整个换流回路的特性，不需要对与IGBT换流的续流二极管进行建模。本发明提供的分段折线模型参数提取方便，能够较准确地反映器件关键瞬态特性，适用于电路仿真应用。
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公开(公告)号：CN115421869A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211168110.X
申请日：2022-09-23
Applicant: 清华大学
IPC: G06F9/455
Abstract: 本申请公开了一种基于数据交互事件驱动的硬件在环仿真方法及装置，基于调节数据交互周期设置数据交互事件之间的时间间距，并根据时间间距设置软件仿真器中的相对时间流速比；由数据交互事件触发软件仿真器中虚拟时间的记录动作；软件仿真器中仿真电路的计算过程实际耗时构成软件仿真实际时间轴，一个控制周期内的仿真电路计算完成后等待虚拟时间记录点发生再将仿真结果传递到硬件控制器，以完成硬件在环仿真系统的软硬件数据交互。通过调节仿真空间中虚拟时间轴与实际时间轴的相对时间流速比，防止出现因仿真电路系统复杂度高而导致计算时间溢出的问题，实现较大系统规模的仿真电路在无高性能计算硬件的情况下实现准确的硬件在环仿真。
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公开(公告)号：CN112100854B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202010973327.2
申请日：2020-09-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种电力电子系统仿真开关状态方程自动生成及更新的方法，通过将基本开关桥臂作为最小单元进行建模得到开关函数向量，再进一步推导出了从开关函数向量到状态方程矩阵的显式函数，从而将开关动作时更新状态方程这一过程从变拓扑问题转化为变系数问题，极大地减小了计算量，而无需针对开关状态对应的各种拓扑分别列写方程。该方法的物理和数学含义清晰，提速效果显著，适用于仿真和理论分析，具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN113054956A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110053099.1
申请日：2021-01-15
Applicant: 清华大学
IPC: H03K5/14
Abstract: 本发明公开了一种用于碳化硅MOSFET开关瞬态过程频域分析的脉冲分解方法，首先将碳化硅MOSFET开关瞬态过程的电磁脉冲分解为标准脉冲、调制脉冲、死区‑延迟脉冲、上升‑下降脉冲和振荡脉冲五个基本脉冲的组合，然后利用傅立叶分解的线性性质，得到碳化硅MOSFET开关瞬态过程电磁脉冲的频域解析表达式，从而为研究碳化硅MOSFET开关瞬态过程的频域特性提供了一种分析方法。本发明所述脉冲分解方法，解决了碳化硅MOSFET开关瞬态过程机理和数学形式复杂、难以进行频域分析的问题。
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公开(公告)号：CN112100854A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010973327.2
申请日：2020-09-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种电力电子系统仿真开关状态方程自动生成及更新的方法，通过将基本开关桥臂作为最小单元进行建模得到开关函数向量，再进一步推导出了从开关函数向量到状态方程矩阵的显式函数，从而将开关动作时更新状态方程这一过程从变拓扑问题转化为变系数问题，极大地减小了计算量，而无需针对开关状态对应的各种拓扑分别列写方程。该方法的物理和数学含义清晰，提速效果显著，适用于仿真和理论分析，具有很强的实用性。
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