[发明专利]一种基于加快仿真时间推进机制的电力电子系统模型

权利要求书

1.一种基于加快仿真时间推进机制的电力电子系统模型，其特征在于：

根据实际电力电子系统建立相应的数值仿真模型；假设数值仿真模型的仿真时间设置为T_s，T_s对应离散化的仿真时间序列为{t_s0,t_s1,…,t_si,…,t_sj,…,t_sn}，记为{t_si,i＝0,1,…,n}；假设数值仿真模型实际运行时间为T_r，T_r对应离散化的自然时间序列{t₀,t₁,…,t_i,…,t_j,…,t_n}，记为{t_i,i＝0,1,…,n}；所述加快仿真时间推进机制满足：

a)仿真时间序列的元素t_si和自然时间序列的元素t_i满足一一对应关系；

b)存在仿真加速比k(k>1)：使得仿真时间序列中的两个元素t_si、t_sj及其对应的自然时间序列的两个元素t_i、t_j，满足式(1)：

t_si-t_sj＝k(t_i-t_j) (1)；

在所述数值仿真模型中，加快仿真时间推进的实现步骤为：

步骤1：确定仿真加速比k的取值范围：若所建立的数值仿真模型为系统机电暂态模型，取1<k<1000；若所建立的数值仿真模型为系统电磁暂态模型，取1<k<100；

且所述仿真加速比k使得所建立的数值仿真模型满足给定实际电力电子系统精度指标要求；

步骤2：检测数值仿真模型在目标环境中的运算周期△t_c，设定时间裕量△t_o，确定数值仿真模型的实际控制周期△t：△t＝△t_c+△t_o，实际控制周期△t也即为数值仿真模型的最小步长；

步骤3：根据式(2)，确定数值仿真模型的实际设定步长△t_s：

△t_s＝k*△t (2)

实际设定步长△t_s与实际控制周期△t满足式(3)：

△t≤△t_s (3)

步骤4：根据式(4)，确定数值仿真模型实际运行时间T_r，

2.根据权利要求1所述的基于加快仿真时间推进机制的电力电子系统模型，其特征在于：

在所述数值仿真模型中，读取时长为T_s的输入参数的实现方法为：

假设给定输入参数的时间尺度为△t_e，根据式(5)，确定从数值仿真模型中读取输入参数的周期△t_r：

在所述数值仿真模型中，存储数值仿真模型运行过程中的数据的方法为：

根据式(6)，确定数值仿真模型的采样周期△t_p，也即为所记录数据的时间尺度△t_b：

△t_b＝△t_p＝g*△t (6)

式中，g为采样比，且g≥1,g∈N；

运行数值仿真模型，记录数值仿真模型运行过程中的数据，将所记录数据的时间尺度△t_b扩大k倍，存储到数据库之中，形成与实际电力电子系统仿真时间序列下状态的对应。