[发明专利]一种改进功率硬件在环混合实时仿真系统稳定性方法

摘要

本发明公开了一种改进功率硬件在环混合实时仿真系统稳定性方法，通过对功率硬件在环仿真系统模型建立，确定模型中功率放大器环节，分析比较得出影响混合实时仿真的主要因素的模型，通过计算得出，在RTDS中串联补偿环节，从而消去不稳定因素，改进混合仿真的稳定性。本发明将改善稳定性的功能附加在RTDS的软件模块当中，形成统一的混合仿真系统，不但有助于改善混合仿真的稳定性，而且实现灵活，容易操作，在一定程度上可以提高系统仿真的稳定性与带宽，提高了仿真平台的搭建安全性与运行的鲁棒性，为研究功率硬件在环仿真系统的稳定性改善提供了新的方法和途径。

主权项

1.一种改进功率硬件在环混合实时仿真系统稳定性方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用实时数字仿真装置对电力系统电网模型进行仿真模拟；(2)采用功率接口装置对实时仿真侧的节点电压信号进行放大，加到被测设备上；(3)建立功率硬件在环混合仿真模型，对功率接口装置进行精确建模；(4)通过反馈的电流模拟信号，通过受控电流源的形式反馈到数字仿真系统中；(5)受控电流源支路串联补偿环节，对功率硬件在环仿真系统中的延时、带宽限制和噪音的影响进行补偿，从而提高混合仿真稳定性；所述补偿环节，为根据小信号模型建立，经过对功率放大器模型的计算得到补偿模块；所述补偿模块的实现方法具体为：在混合仿真当中建立模型，通过功率接口的模型建立补偿模块，加入控制后的模型如下：G_IE(s)＝G_PA(s)·G_DA(s)      (4)式中，G_c(s)为开关型功率放大器的控制器，采用PI控制，K_p和K_i为PI控制参数，G_PA(s)为功率接口的等效模型，其中k_pwm为逆变器增益，G_d(s)为开关型功率放大器的硬件延时环节，K_c为有源阻尼控制参数；平台的D/A环节近似等效为延时环节G_DA(s),延时时间为Td，最后得到接口模型G_IE(s)；为了消除接口模型对仿真的稳定性的影响，加入补偿环节ZEP(s)；Z_EP(s)＝＝1/G_IE(s)      (5)最终在数字仿真侧实现补偿策略。