基于节点导纳方程预处理的ISOP型DAB变换器双端口解耦等效模型

摘要：

电力电子变压器是柔性直流配电网的主要设备,常包含大量开关器件与储能设备,且高频特征限制了仿真步长,仿真效率极低.文中针对典型的输入串联输出并联(input-series-output-parallel,ISOP)型双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器,提出一种基于节点导纳方程预处理的双端口解耦等效模型.首先,将变压器用双端口等效电路表示,列写单个DAB单元的节点导纳方程.然后,通过嵌套快速求解法,列写DAB端子对外等效节点导纳方程,并利用矩阵的对称性与稀疏性进行节点导纳方程的预处理,求解等效参数表达式.其次,利用DAB单元端口电容电压不突变性质进行单步长约等,建立串并联侧解耦的单模块等效电路.最后,给出ISOP型DAB变换器的对外等效电路参数与求解流程.在PSCAD/EMTDC环境中对所提等效建模方法进行仿真加速比与精度的测试,结果表明,当DAB模块数大于50时,所提模型可实现2个数量级的提速,并且与详细模型相比具有极高的仿真精度.

关键词：ISOP型DAB变换器、节点导纳方程预处理、双端口解耦等效模型

所属期刊栏目：41

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2255-2266,前插30