基于刚性检测的电力电子系统自适应仿真算法
文档名：基于刚性检测的电力电子系统自适应仿真算法
摘要：高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势.但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生转变,此时仅使用单一的前向或者后向算法都不能达到最优仿真效率,给仿真解算带来挑战.离散状态事件驱动(DSED)仿真框架可以实现对电力电子系统的准确高效解算,相较于商业仿真软件具有明显优势.但现有的DSED框架无法对系统的数学性质进行自动识别,应对上述复杂场景时仿真效率仍然有较大提升空间.为此,该文深入分析不同数值算法的效率最优场景,提出一种自适应的数值算法切换策略.该方法构造一种额外计算成本较小的判据,实现对系统刚性程度的自动检测以及不同数值积分算法的平滑切换,在仿真全过程中始终选择更优的积分方法,从而提升整体求解效率.所提策略应用于一台10kV-2MW四端口电力电子变压器的高频振荡现象分析中,在同等精度的前提下,仿真总体速度相较于原有DSED仿真框架提升了约4倍,进而验证了所提方法的准确性和有效性.
作者：虞竹珺 赵争鸣 施博辰 许涵 贾圣钰 Author：YuZhujun ZhaoZhengming ShiBochen XuHan JiaShengyu
作者单位：电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)北京100084电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)北京100084;清华四川能源互联网研究院成都610213
刊名：电工技术学报 ISTICEIPKU
Journal：TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年，卷(期)：2023, 38(12)
分类号：TM614
关键词：电力电子系统仿真刚性检测离散状态事件驱动
机标分类号：TP391.9TM46TP273.2
在线出版日期：2023年7月6日
基金项目：国家自然科学基金，中国博士后科学基金面上资助项目基于刚性检测的电力电子系统自适应仿真算法[
期刊论文]电工技术学报--2023, 38(12)虞竹珺赵争鸣施博辰许涵贾圣钰高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势.但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非...参考文献和引证文献
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