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期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于換流器平均值模型的儲能變流器快速仿真研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2022-04-20 14:20 瀏覽次數(shù)：421

基于換流器平均值模型的儲能變流器快速仿真研究

魯勝1，王晗雯2，蔡曉峰1，余泳1，倪維東1
(1 國電南京自動化股份有限公司，江蘇 南京 210032；
2 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司，江蘇 宿遷 223800)
 
    摘 要：基于平均值運算理論提出適用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)快速仿真的換流器簡化模型。在分析換流器詳細模型和控制算法的基礎上，根據(jù)耦合換流器交流側和直流側之間的電氣特性，通過受控源表征換流器的輸出特性來簡化換流器拓撲；為降低仿真運算量，忽略高頻分量和中間過程，保留控制算法對換流器特性的影響, 并推導了儲能變流器的平均值模型，對其進行離散化，得到模型的迭代形式。PSCAD/EMTDC 試驗驗證了所提儲能變流器平均值模型在保證仿真精度的前提下，有效提高了大規(guī)模儲能系統(tǒng)仿真速度。
    關鍵詞：平均值模型；儲能變流器；PWM 換流器；快速仿真
    中圖分類號：TM46     文獻標識碼：A     文章編號：1007-3175(2022)04-0012-05
 
Fast Simulation Research on Energy Storage Converter
Based on Converter Average-Value Model
 
LU Sheng1, WANG Han-wen2, CAI Xiao-feng1, YU Yong1, NI Wei-dong1
（1 Guodian Nanjing Automation Co., Ltd, Nanjing 210032, China;
2 Suqian Power Supply Company, State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd, Suqian 223800, China）
 
    Abstract: This paper proposed a converter simplified model which is suitable for fast simulation of large-scale energy storage systems based on the theorem of mean. Detailed converter model analysis and control algorithm are the basis of the simplified model. According to the electrical characteristic between the AC side and the DC side of the coupled convert, the study simplified the model. Moreover, this model elaborated the output characteristic through the controlled source, and it could simplify the topological structure of the converter.This paper removed the high-frequency components and intermediate processes, and the influence of the control algorithm on inverter characteristics is reserved in it to reduce the simulation calculation amount. It deduced an averaged-value model of the energy storage converter and obtained the iterative form of the model from the discretization of the averaged-value model. The results of the PSCAD/EMTDC experiment show that the proposed converter averaged-value model could improve the electromagnetic transient simulation speed of the large-scale energy storage system under the guarantee of simulation accuracy.
    Key words: averaged-value model; energy storage converter; PWM converter; fast simulation
 
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