[发明专利]一种混合型MMC全状态高效电磁暂态仿真方法及系统

权利要求书

1.一种混合型MMC全状态高效电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括：

根据混合型MMC的解闭锁信号，判断混合型MMC的解闭锁状态，所述桥臂子模块包括桥臂半桥子模块以及桥臂全桥子模块；

根据混合型MMC的解闭锁状态，对桥臂半桥子模块进行戴维南等效，确定混合型MMC半桥子模块戴维南等效支路；

根据混合型MMC的解闭锁状态，对桥臂全桥子模块进行戴维南等效，确定混合型MMC全桥子模块戴维南等效支路；

根据所述混合型MMC半桥子模块戴维南等效支路和所述混合型MMC全桥子模块戴维南等效支路，获得混合型MMC全状态高效模型，进行电磁暂态仿真计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据混合型MMC的解闭锁信号，判断混合型MMC的解闭锁状态，包括：

根据所述解闭锁状态，确定桥臂子模块的排序算法；

当混合型MMC处于闭锁状态，对所述桥臂子模块不进行排序；

当混合型MMC处于解锁状态，根据所述排序算法和控制器输出的导通子模块数N(t)，对所述桥臂子模块进行排序，确定每个子模块的状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当混合型MMC处于解锁状态，根据控制器输出的导通子模块数，对所述桥臂子模块进行排序，确定每个子模块的状态，包括：

对所述桥臂子模块进行编号，其中所述桥臂子模块的总数为N，半桥子模块的编号为1～N_h，全桥子模块的编号为N_h+1～N；

根据所述导通子模块数N(t)、所述半桥子模块的编号以及全桥子模块的编号，确定初始堆的规模、堆中子模块以及堆外子模块；

根据桥臂电流i_arm方向和所述导通子模块数N(t)，确定所述初始堆的结构；

将所述堆外子模块的编号指向的电容电压依次与堆顶根节点子模块编号指向的电容电压进行比较，确定比较结果，并根据所述比较结果，更新所述初始堆的结构；

根据更新后的结构以及所述导通子模块数N(t)，确定待投入的桥臂子模块的编号，确定桥臂半桥子模块的状态与桥臂全桥子模块的状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据混合型MMC的解闭锁状态，对桥臂半桥子模块进行戴维南等效，确定混合型MMC半桥子模块戴维南等效支路，包括：

当混合型MMC处于解锁状态时，根据桥臂半桥子模块的状态，确定每个桥臂半桥子模块的戴维南等效支路；

将桥臂内所有的半桥子模块的戴维南等效支路进行串联叠加，确定桥臂半桥子模块的戴维南等效支路。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据混合型MMC的解闭锁状态，对桥臂半桥子模块进行戴维南等效，确定混合型MMC半桥子模块戴维南等效支路，还包括：

当混合型MMC处于闭锁状态时，基于本步的仿真步长和积分算法，将虚拟二极管模型等效为戴维南支路，确定所述虚拟二极管模型的等效电阻和所述虚拟二极管模型的等效电压

根据等效电阻和等效电压将桥臂内所有半桥子模块电容串联等效为戴维南支路，求解和

将桥臂内所有的桥臂半桥子模块电容串联等效为戴维南支路，根据所述等效电阻和等效电压求解桥臂半桥子模块的戴维南模型的等效电阻和等效电压

待本步计算完成后,根据MMC各节点电压求解虚拟二极管模型端口电压电流；

根据本步状态和上步状态判断各虚拟二极管模型计算是否正确；当混合型MMC所有虚拟二极管模型全部计算正确后，完成本步计算，并存储本步虚拟二极管状态及电压电流值，供下个步长计算使用。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据混合型MMC的解闭锁状态，对桥臂全桥子模块进行戴维南等效，确定混合型MMC全桥子模块戴维南等效支路，包括：

当混合型MMC处于解锁状态时，根据桥臂全桥子模块的状态，确定每个桥臂全桥子模块的戴维南等效支路；

将桥臂内所有的全桥子模块的戴维南等效支路进行串联叠加，确定桥臂全桥子模块的戴维南等效支路。