事件驱动的电力电子与电机系统建模仿真方法及装置

    公开(公告)号:CN118797932A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410871176.8

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及电力电子与电机系统技术领域,特别涉及一种事件驱动的电力电子与电机系统建模仿真方法及装置,其中,方法包括:识别所述机械系统、流体系统和热系统的至少一个物理系统对应的元件和元件间的拓扑结构;对所述元件和元件间的拓扑结构基于能量不变性等效处理转换成对应电气系统的电路模型;根据所述转换后的电气系统的电路模型和电路模型对应的状态变量生成所述电力电子与电机系统的数学模型;基于所述电力电子与电机系统的数学模型对所述物理系统进行事件驱动的仿真得到仿真结果。由此,解决相关技术中相关技术中传统的离散状态事件驱动建模方法无法解算电力电子与电机系统多种类型系统的仿真需求,导致实用性和适用性较低等问题。

    基于电力电子系统状态方程稀疏性的仿真方法及装置

    公开(公告)号:CN114970088A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210386906.6

    申请日:2022-04-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及电力电子系统仿真技术领域,特别涉及一种基于电力电子系统状态方程稀疏性的仿真方法及装置,其中,方法包括:基于并联电容和串联电感,将待求解电力电子系统划分为多个子电力电子系统;由多个子电力电子系统得到与每个子电力电子系统对应的块矩阵,并获取每个块矩阵的块稀疏信息;以及利用每个块矩阵的块稀疏信息优化待求解电力电子系统仿真中状态方程的更新和数值积分,生成待求解电力电子系统的仿真结果。本申请实施例可以基于电力电子系统的拓扑特点,挖掘状态方程系数矩阵的稀疏特性,从而在仿真计算中减少方程更新和数值积分两方面的计算量,并适用于多种数值积分方法,在有效提升仿真效率的同时,提高了通用性和实用性。

    一种基于IGBT器件瞬态物理过程的分段折线建模方法

    公开(公告)号:CN106991221B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201710182414.4

    申请日:2017-03-24

    Applicant: 清华大学

    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建模方法,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。建模所有参数可从IGBT的数据手册(datasheet)获取。本发明还提供了一种IGBT分段折线建模在仿真电路中的应用方法,其特征在于,使用IGBT的折线建模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建模参数提取方便,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。

    电力电子开关过程瞬变电磁场的解耦型建模方法

    公开(公告)号:CN117993206A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410216099.2

    申请日:2024-02-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子系统建模技术领域,特别涉及一种电力电子开关过程瞬变电磁场的解耦型建模方法,包括:将目标电力电子变换系统划分为导体电流场、空间库伦电场、空间感应电磁场和器件半导体;分别对导体电流场、空间库伦电场、空间感应电磁场域和器件半导体进行建模,得到导体电流场模型、空间库伦电场模型、空间感应电磁场模型和器件半导体模型;联立导体电流场模型、空间库伦电场模型、空间感应电磁场模型和器件半导体模型,以构成相互联系的解耦型瞬变电磁场模型,以表征电力电子开关过程的电磁场瞬态变化。由此,解决了电力电子系统瞬变速度快导致的电磁场建模难度大、建模求解困难等问题。

    针对电力电子混杂系统仿真的离散状态事件驱动仿真方法

    公开(公告)号:CN109541961B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201811236030.7

    申请日:2018-10-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对电力电子混杂系统仿真的离散状态事件驱动仿真方法,其基于电力电子系统的混杂特性,针对电力电子系统中共存的连续状态与离散事件分别设计了仿真方法,所述仿真方法包括:阶数与步长均可变的灵活自适应算法和由离散事件自动触发仿真计算的事件驱动机制;其中连续状态以状态变量法进行描述,离散事件被定义为仿真计算的触发源。本发明公开的针对电力电子混杂系统仿真的离散状态事件驱动仿真方法在保证精度的前提下,解决了复杂电力电子系统仿真计算量大、耗时长的问题。

    电力电子系统开关瞬态过程的离散状态事件驱动仿真方法

    公开(公告)号:CN110633523A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910857530.0

    申请日:2019-09-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了电力电子系统开关瞬态过程的离散状态事件驱动仿真方法,所述方法包括以下步骤:步骤1:对瞬态换流模式分析,根据变换器的电路结构与控制指令,确定瞬态换流过程中的互锁开关组合模式;步骤2:进行时间尺度解耦仿真,基于离散状态事件驱动架构与换流单元的瞬态分段分析模型,对大时间尺度动态过程与小时间尺度开关瞬态过程进行串行解耦仿真。

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