[发明专利]一种直流配电网含变流器的负荷功率电压特性仿真模型及仿真方法

权利要求书

1.一种直流配电网含变流器的负荷功率电压特性仿真系统，其特征在于，包括电气模块和控制模块，所述电气模块包括可控电压源(1)、电压测量模块(2)和电流测量模块(3)，可控电压源(1)的端口与电流测量模块(3)串联后连接到模型输出端的电气接口(4)，电压测量模块(2)与可控电压源(1)并联；

所述控制模块由输入量及多个运算模块组成，该输入量包括模型内测量值，即测量的可控电压源的输出电压值和可控电压源的输出电流值，二者在控制模块内经乘法运算得出的模型实际消耗的功率值；该输入量还包括模型外部输入变量，即模型期望消耗功率、模型初始电压、模型功率变化时间、模型功率变化值和PI控制参数，所述的模型功率变化值由模型封装外的信号给出，按照模型功率变化时间调整模型期望消耗功率的值；其他输入量由模型的初始设置给出，并可以进行修改。

2.一种利用权利要求1所述的直流配电网含变流器的负荷功率电压特性仿真系统实现的仿真方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1.根据测量的可控电压源的输出电压值V及可控电压源的输出电流值I，计算当前输出功率P₀，其中输出电压值由电压测量模块测得，输出电流值由电流测量模块测得，电流方向为流入可控电压源的方向：

P₀(k)＝V(k)×I(k) (1)

计算期望输出功率与实际输出功率的偏差ε，公式如下：

ε(k)＝P_expect(k)-P₀(k) (2)

式中，期望输出功率值P_expect作为输入量经初始化设定得到；

步骤2.计算调节可控电压源的输出电压V_out，公式如下：

V_out(k)＝V(k)+ΔV(k) (7)

式中，ΔV(k)＝[ε(k)-ε(k-1)]×k_p+ε(k)×k_i，其中，ε(k-1)为上一次调节期望输出功率与实际输出功率的偏差，k_p为比例控制系数，k_i为积分控制系数，k_p、k_i作为PI控制参数经初始化设定得到；

步骤3.迭代进行控制调节，当可控电压源的输出功率与期望输出功率值达到设定的精度时，即P_expect-P₀≤ΔP_ε时，ΔV≤ΔV_ε，可控电压源输出电压达到稳定值。