[发明专利]一种电力电子电路的仿真方法

权利要求书

1.一种电力电子电路的仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

将电力电子电路分割为工频电路和高频开关电路；

对分割后的电力电子电路进行建模；

采用计算机对建模后的工频电路等效模型进行仿真计算，得到工频电路的输出电流和输出电压；

采用FPGA计算装置对建模后的高频开关电路等效模型进行仿真计算，得到高频开关电路的输出电流和输出电压；

对计算机的仿真计算结果和FPGA计算装置的仿真计算结果进行交替传输；

所述电力电子电路包括储能元件；所述储能元件作为分割点将所述电力电子电路分割为所述工频电路和所述高频开关电路；

所述工频电路包括第一交流电源Ua、第二交流电源Ub、第三交流电源Uc、三相电抗器L、电容C和负载R；所述高频开关电路包括第一绝缘栅双极型晶体管g1、第二绝缘栅双极型晶体管g2、第三绝缘栅双极型晶体管g3、第四绝缘栅双极型晶体管g4、第五绝缘栅双极型晶体管g5和第六绝缘栅双极型晶体管g6；

所述第一绝缘栅双极型晶体管g1的发射极与所述第二绝缘栅双极型晶体管g2的集电极相连；

所述第三绝缘栅双极型晶体管g3的发射极与所述第四绝缘栅双极型晶体管g4的集电极相连；所述第三绝缘栅双极型晶体管g3的集电极与所述第一绝缘栅双极型晶体管g1的集电极相连；所述第四绝缘栅双极型晶体管g4的发射极与所述第二绝缘栅双极型晶体管g2的发射极相连；

所述第五绝缘栅双极型晶体管g5的发射极与所述第六绝缘栅双极型晶体管g6的集电极相连；所述第五绝缘栅双极型晶体管g5的集电极与所述第三绝缘栅双极型晶体管g3的集电极相连；所述第六绝缘栅双极型晶体管g6的发射极与所述第四绝缘栅双极型晶体管g4的发射极相连；

所述三相电抗器的第一组线圈的一端连接在所述第一绝缘栅双极型晶体管g1的发射极与所述第二绝缘栅双极型晶体管g2的集电极之间，另一端与所述第一交流电源Ua的正极相连；

所述三相电抗器的第二组线圈的一端连接在所述第三绝缘栅双极型晶体管g3的发射极与所述第四绝缘栅双极型晶体管g4的集电极之间，另一端与所述第二交流电源Ub的正极相连；

所述三相电抗器的第三组线圈的一端连接在所述第五绝缘栅双极型晶体管g5的发射极与所述第六绝缘栅双极型晶体管g6的集电极之间，另一端与所述第三交流电源Uc的正极相连；

所述第一交流电源Ua的负极、所述第二交流电源Ub的负极和所述第三交流电源Uc的负极相连；

所述电容C并联在所述第五绝缘栅双极型晶体管g5的发射极与所述第六绝缘栅双极型晶体管g6的集电极两端；

所述负载R并联在所述电容C两端。

2.如权利要求1所述的一种电力电子电路的仿真方法，其特征在于，所述储能元件包括电抗和电容。

3.如权利要求1所述的一种电力电子电路的仿真方法，其特征在于，所述对分割后的电力电子电路进行建模的具体方法如下：

通过电磁暂态计算方法，对所述电力电子电路中的所述工频电路进行建模；

通过大小电阻等效法，对所述电力电子电路中的所述高频开关电路进行建模。

4.如权利要求1所述的一种电力电子电路的仿真方法，其特征在于，所述对计算机的仿真计算结果和FPGA计算装置的仿真计算结果进行交替传输的具体方法如下：

在仿真计算的每一个仿真步长内，进行一次双向通信，将计算机仿真计算得到的工频电路的输出电流和输出电压发送至所述FPGA计算装置，将FPGA计算装置仿真计算得到的高频开关电路的输出电流和输出电压发送至所述计算机。