Plecs仿真进阶--电力电子电路仿真精度提高方法

📅 2026/7/31 3:07:05
Plecs仿真进阶--电力电子电路仿真精度提高方法
引 言随着电力电子技术的不断发展,新能源和微电网在电力系统中的大规模接入,电力系统呈现出电力电子化趋势。在电磁暂态仿真计算中,针对不同的仿真对象以及不同的仿真精度要求,使用的数值计算方法不尽相同 。其中应用最为广泛的求解方法是由Dommel于20世纪60年代提出的隐式梯形法,该方法具有A稳定性及二阶精度,电磁暂态商业软件如EMTP、PSCAD等均采用隐式梯形法的积分格式进行离散差分化。电力电子开关具有动作频率高、动作过程快的特点,当系统开关动作时拓扑结构发生改变,极可能产生一系列非原型数值振荡。依靠隐式梯形法算法自身是无法消除振荡的,这会对仿真结果的准确性和可信度产生不良影响。在定步长开关电路仿真中,需要解决两个问题:开关动作时刻电感、电压、电容、电流等非状态变量发生突变引起数值振荡;开关动作时刻不在整步长时刻,由于开关动作时刻判断延迟引入的数值冲击。在高频率动作的电力电子开关电路中,问题尤为显著。现有的解决数值振荡的思路方法通常有三类:1)在仿真模型中进行处理,通过增加虚拟电阻实现,不需要考虑仿真过程中算法和网络矩阵的切换。其中,典型的方法是增加阻尼元件来削弱数值振荡,其缺点是造成电力电子电路功率损失。 2)