電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口和物理仿真子系統(tǒng)接口的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口和物理仿真子系統(tǒng)接口。電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口包括物理仿真子系統(tǒng)接口、測(cè)量單元、數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口和控制系統(tǒng)；物理仿真子系統(tǒng)接口包括：三個(gè)輸入變壓器，三個(gè)電流源型整流器，三個(gè)電流源型跟隨器，多個(gè)儲(chǔ)能電感，以及三相輸出濾波器；每個(gè)電流源型整流器包括M個(gè)電流源型三相全橋整流器，每個(gè)電流源型跟隨器包括N個(gè)電流源型單相全橋逆變器，M、N為正整數(shù)。該電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口可以將物理仿真子系統(tǒng)和數(shù)字仿真子系統(tǒng)綜合起來，構(gòu)成整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真模型，從而充分發(fā)揮物理仿真和數(shù)字仿真的優(yōu)勢(shì)，適用于數(shù)字側(cè)是內(nèi)抗大的小電網(wǎng)且物理側(cè)是內(nèi)抗小的大系統(tǒng)的情況。
【專利說明】電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口和物理仿真子系統(tǒng)接口
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)模信號(hào)仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種電流源型數(shù)模綜合仿真 系統(tǒng)接口和物理仿真子系統(tǒng)接口。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的大規(guī)模開發(fā)和利用，考慮將分布式電源、儲(chǔ)能裝 置、能量變換裝置等分布式發(fā)電供能系統(tǒng)以微網(wǎng)的形式接入到大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，與大電網(wǎng) 互為支撐，從而充分發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)的效能。由于微網(wǎng)系統(tǒng)的引入，需要對(duì)微網(wǎng)與 大電網(wǎng)的相互作用機(jī)理以及微網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)網(wǎng)運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行的運(yùn)行特性進(jìn)行深入的研究。電 力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)是進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行特性研究及裝置測(cè)試的重要手段，在很多方面具 有不可替代的作用，因此，建設(shè)具有可再生能源發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)及其所接入大電網(wǎng)的實(shí)時(shí)仿 真系統(tǒng)，成為研究微網(wǎng)及其與大電網(wǎng)相互作用機(jī)理的必然要求。目前使用物理仿真系統(tǒng)或 者數(shù)字仿真系統(tǒng)進(jìn)行研究微網(wǎng)與大電網(wǎng)的相互作用機(jī)理以及微網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)網(wǎng)運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn) 行的運(yùn)行特性。
[0003]物理仿真考慮了非線性等復(fù)雜的不確定因素，因此能夠比較準(zhǔn)確地模擬電力系統(tǒng) 的動(dòng)態(tài)過程，對(duì)于機(jī)理尚不清楚的現(xiàn)象以及新型電力設(shè)備的研究十分方便，但是其建模過 程復(fù)雜，時(shí)間及資金消耗大，參數(shù)調(diào)整困難，移植性和兼容性受到限制；數(shù)字仿真采用現(xiàn)代 計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)，結(jié)合了大型軟件和復(fù)雜硬件，其建模速度快，參數(shù)調(diào)整方便，能對(duì)大 系統(tǒng)進(jìn)行仿真，但是對(duì)于新型的設(shè)備和控制策略的仿真不盡人意。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā) 展，傳統(tǒng)的純數(shù)字仿真系統(tǒng)或者純物理仿真系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了對(duì)電力系統(tǒng)研究的要求，于 是提出了數(shù)字物理綜合仿真系統(tǒng)技術(shù)，可以結(jié)合數(shù)字仿真和物理仿真各自的特點(diǎn)，充分發(fā) 揮兩者的仿真功能。
[0004]數(shù)字物理綜合仿真系統(tǒng)的核心在于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真子系統(tǒng)互聯(lián)的接口技術(shù)。常用的 數(shù)模綜合仿真接口利用的是電壓源變流器，該系統(tǒng)只適用于數(shù)字側(cè)是內(nèi)抗小的大電網(wǎng)且物 理側(cè)是內(nèi)抗大的小系統(tǒng)這種情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種電流源型數(shù)模綜合仿真 系統(tǒng)接口和物理仿真子系統(tǒng)接口，該電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口可以將物理仿真子系 統(tǒng)和數(shù)字仿真子系統(tǒng)綜合起來，構(gòu)成整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真模型，從而充分發(fā)揮物理仿 真和數(shù)字仿真的優(yōu)勢(shì)，適用于數(shù)字側(cè)是內(nèi)抗大的小電網(wǎng)且物理側(cè)是內(nèi)抗小的大系統(tǒng)的情 況。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電流源型數(shù)模綜合仿真系 統(tǒng)接口，其特征在于，包括:物理仿真子系統(tǒng)接口、測(cè)量單元、數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口和控制系 統(tǒng)；其中，
[0007]所述物理仿真子系統(tǒng)接口包括:三個(gè)輸入變壓器，三個(gè)電流源型整流器，三個(gè)電流源型跟隨器，多個(gè)儲(chǔ)能電感，以及三相輸出濾波器；每個(gè)電流源型整流器包括M個(gè)電流源型 三相全橋整流器，每個(gè)電流源型跟隨器包括N個(gè)電流源型單相全橋逆變器，其中，M、N為正 整數(shù)；
[0008]三個(gè)輸入變壓器的一次繞組端并接至三相電源，三個(gè)輸入變壓器的二次繞組分別 為三個(gè)電流源型整流器的輸入，每個(gè)輸入變壓器的二次繞組連接一個(gè)電流源型整流器中的 M個(gè)電流源型三相全橋整流器的交流端；每個(gè)電流源型整流器中，M個(gè)電流源型三相全橋整 流器的第一輸出端并接以及第二輸出端并接；每個(gè)電流源型跟隨器中，N個(gè)電流源型單相 全橋逆變器的第一直流端并接以及第二直流端并接，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一 交流端并接；所有電流源型跟隨器中，所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端并接；
[0009]每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第一輸出端的并接端與 與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一直流端的并接端之間， 以及每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第二輸出端的并接端與與其 對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第二直流端的并接端之間，至少 其中之一通過一個(gè)儲(chǔ)能電感連接；
[0010]各電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端的并接端以及 所有電流源型跟隨器的所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端的并接端連接所述三 相輸出濾波器的輸入端，所述三相輸出濾波器的輸出端連接物理仿真子系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選地，所述測(cè)量單元用于測(cè)量所述物理仿真子系統(tǒng)的端口電壓和電流，與所述 數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口連接；所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口與數(shù)字仿真子系統(tǒng)連接，根據(jù)所述測(cè) 量單元測(cè)量的電壓和電流信息來控制自身輸出狀態(tài)；所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)的輸出端給所述 控制系統(tǒng)提供電壓和電流信息，所述控制系統(tǒng)根據(jù)接收的電壓和電流信息來控制所述物理 仿真子系統(tǒng)接口的工作狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)根據(jù)接收的電壓和電流信息來控制所述物理仿真子系統(tǒng)接 口的工作狀態(tài)時(shí)，利用所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)輸出的電流采用電流跟蹤算法來控制所述物理 仿真子系統(tǒng)接口的輸出電流。
[0013]優(yōu)選地，所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口根據(jù)所述測(cè)量單元測(cè)量的電壓和電流信息來控 制自身輸出狀態(tài)具體為:所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口包括受控電流源；當(dāng)所述數(shù)字仿真子系 統(tǒng)接口接收到電流信號(hào)時(shí)，則選通受控電流源并根據(jù)接收的電流信號(hào)控制受控電流源的輸 出。
[0014]按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種物理仿真子系統(tǒng)接口，其特征在于，包括:三 個(gè)輸入變壓器，三個(gè)電流源型整流器，三個(gè)電流源型跟隨器，多個(gè)儲(chǔ)能電感，以及三相輸出 濾波器；其中，
[0015]每個(gè)電流源型整流器包括M個(gè)電流源型三相全橋整流器，每個(gè)電流源型跟隨器包 括N個(gè)電流源型單相全橋逆變器，其中，M、N為正整數(shù)；
[0016]三個(gè)輸入變壓器的一次繞組端并接至三相電源，三個(gè)輸入變壓器的二次繞組分別 為三個(gè)電流源型整流器的輸入，每個(gè)輸入變壓器的二次繞組連接一個(gè)電流源型整流器中的 M個(gè)電流源型三相全橋整流器的交流端；每個(gè)電流源型整流器中，M個(gè)電流源型三相全橋整 流器的第一輸出端并接以及第二輸出端并接；每個(gè)電流源型跟隨器中，N個(gè)電流源型單相 全橋逆變器的第一直流端并接以及第二直流端并接，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端并接；所有電流源型跟隨器中，所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端并接；
[0017]每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第一輸出端的并接端與 與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一直流端的并接端之間， 以及每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第二輸出端的并接端與與其 對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第二直流端的并接端之間，至少 其中之一通過一個(gè)儲(chǔ)能電感連接；
[0018]各電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端的并接端以及 所有電流源型跟隨器的所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端的并接端連接所述三 相輸出濾波器的輸入端，所述三相輸出濾波器的輸出端用于連接物理仿真子系統(tǒng)。
[0019]優(yōu)選地，所述電流源型三相全橋整流器包括三個(gè)電容和六個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型 晶體管；其中，三個(gè)電容構(gòu)成三相電容結(jié)構(gòu)的濾波器，六個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型晶體管構(gòu)成 三相全橋；所述電流源型三相全橋整流器通過在所述三相全橋前加上所述濾波器構(gòu)成。
[0020]優(yōu)選地，所述電流源型三相全橋整流器為由六個(gè)晶閘管構(gòu)成的三相全橋。
[0021]優(yōu)選地，所述電流源型單相全橋逆變器為由四個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型晶體管構(gòu)成 的單相全橋。
[0022]優(yōu)選地，所述三相輸出濾波器為由三個(gè)電容構(gòu)成的三相濾波器。
[0023]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電流源 型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口基于電流源型整流器和跟隨器，通過控制系統(tǒng)接收數(shù)字仿真子系 統(tǒng)的電壓電流信號(hào)，控制物理仿真子系統(tǒng)接口電路的工作狀態(tài)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)物理仿真子 系統(tǒng)邊界條件的效果；通過測(cè)量單元得到物理仿真子系統(tǒng)端口的電壓電流，然后根據(jù)測(cè)量 單元測(cè)得的電壓電流來進(jìn)行數(shù)字仿真，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)數(shù)字仿真子系統(tǒng)邊界條件的效果；從 而可以將物理仿真子系統(tǒng)和數(shù)字仿真子系統(tǒng)綜合起來，構(gòu)成整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真模 型，從而充分發(fā)揮物理仿真和數(shù)字仿真的優(yōu)勢(shì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電流源型三相全橋整流器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的電流源型三相全橋整流器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的電流源型單相全橋逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的三相輸出濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要 彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口包括:物理仿真子 系統(tǒng)接口 Tl、測(cè)量單元T2、數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口 T4和控制系統(tǒng)T6。
[0031]其中，物理仿真子系統(tǒng)接口 Tl包括:三個(gè)輸入變壓器1、三個(gè)電流源型整流器2、三個(gè)電流源型跟隨器4、六個(gè)儲(chǔ)能電感6和三相輸出濾波器7。每個(gè)電流源型整流器2包括M 個(gè)電流源型三相全橋整流器3，每個(gè)電流源型跟隨器4包括N個(gè)電流源型單相全橋逆變器 5，其中，M、N為正整數(shù)。
[0032]三個(gè)輸入變壓器I的一次繞組端并接至三相電源，三個(gè)輸入變壓器I的二次繞組 分別為三個(gè)電流源型整流器2的輸入，每個(gè)輸入變壓器I的二次繞組連接一個(gè)電流源型整 流器2中的M個(gè)電流源型三相全橋整流器3的交流端。每個(gè)電流源型整流器2中，M個(gè)電 流源型三相全橋整流器3的第一輸出端并接以及第二輸出端并接。每個(gè)電流源型跟隨器4 中，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器5的第一直流端并接以及第二直流端并接，N個(gè)電流源型 單相全橋逆變器5的第一交流端并接。所有電流源型跟隨器4中，所有電流源型單相全橋 逆變器5的第二交流端并接。
[0033]每個(gè)電流源型整流器2的M個(gè)電流源型三相全橋整流器3的第一輸出端的并接端 經(jīng)一個(gè)儲(chǔ)能電感6連接一個(gè)電流源型跟隨器4的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器5的第一直 流端的并接端，每個(gè)電流源型整流器2的M個(gè)電流源型三相全橋整流器3的第二輸出端的 并接端經(jīng)一個(gè)儲(chǔ)能電感6連接與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器4的N個(gè)電流源型單相全橋逆變 器5的第二直流端的并接端。
[0034]各電流源型跟隨器4的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器5的第一交流端的并接端以 及所有電流源型跟隨器4的所有電流源型單相全橋逆變器5的第二交流端的并接端連接三 相輸出濾波器7的輸入端，三相輸出濾波器7的輸出端連接物理仿真子系統(tǒng)。
[0035]測(cè)量單元T2用于測(cè)量物理仿真子系統(tǒng)的端口電壓和電流，與數(shù)字仿真子系統(tǒng)接 口 T4連接。數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口 T4與數(shù)字仿真子系統(tǒng)連接，數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口 T4根據(jù) 測(cè)量單元T2測(cè)量的電壓和電流信息來控制自身輸出狀態(tài)。數(shù)字仿真子系統(tǒng)的輸出端給控 制系統(tǒng)T6提供電壓和電流信息，控制系統(tǒng)T6根據(jù)接收的數(shù)字仿真子系統(tǒng)輸出的電壓和電 流信息來控制物理仿真子系統(tǒng)接口 Tl的工作狀態(tài)。控制系統(tǒng)T6利用數(shù)字仿真子系統(tǒng)輸出 的電流采用電流跟蹤算法來控制物理仿真子系統(tǒng)接口 Tl的輸出電流。
[0036]其中，電流源型三相全橋整流器的數(shù)目M與電流源型單相全橋逆變器的數(shù)目N的 取值可以相等，也可以不相等，從而使得電流源型整流器和電流源型跟隨器的設(shè)計(jì)更靈活。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口的數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口在實(shí)時(shí) 數(shù)字仿真平臺(tái)(RTDS)下實(shí)現(xiàn)，RTDS平臺(tái)使用受控電流源模塊。數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口的信 號(hào)輸入端接收測(cè)量得到的物理仿真子系統(tǒng)的端口電壓和電流量，數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口與數(shù) 字仿真子系統(tǒng)相連。對(duì)物理仿真子系統(tǒng)接口電路，控制系統(tǒng)接收數(shù)字仿真子系統(tǒng)輸出的端 口電壓和電流信息，并采用電流跟蹤算法來控制電流源型變流器的全控開關(guān)器件的工作狀 態(tài)，以達(dá)到以下目的:控制變流器輸出交流側(cè)的電流波形與數(shù)字仿真子系統(tǒng)給出的電流波 形相同，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)物理仿真子系統(tǒng)邊界條件的效果。
[0038]數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口由RTDS平臺(tái)中簡(jiǎn)單的受控電流源組成，受控電流源在RTDS 內(nèi)都有現(xiàn)成的模塊，其受控電流源的控制量為數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口的信號(hào)輸入端接收的物 理仿真子系統(tǒng)的端口電流，具體地，當(dāng)數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口接收到電流信號(hào)時(shí)，則選通受控 電流源并根據(jù)接收的電流信號(hào)控制該受控電流源的輸出，以達(dá)到以下目的:控制數(shù)字仿真 子系統(tǒng)輸出交流側(cè)的電流波形與物理仿真子系統(tǒng)端口測(cè)量得到的電流波形相同，從而達(dá)到 實(shí)現(xiàn)數(shù)字仿真子系統(tǒng)邊界條件的效果。[0039]如圖2所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電流源型三相全橋整流器包括:三個(gè)電容和六 個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)。三個(gè)電容構(gòu) 成三相電容結(jié)構(gòu)的濾波器，六個(gè)逆阻型IGBT構(gòu)成三相全橋，該電流源型三相全橋整流器通 過在三相全橋前加上濾波器構(gòu)成。
[0040]如圖3所示，本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的電流源型三相全橋整流器為由六個(gè)晶閘管構(gòu) 成的三相全橋。
[0041 ] 如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的電流源型單相全橋逆變器為由四個(gè)逆阻型IGBT構(gòu)成 的單相全橋。
[0042]如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例的三相輸出濾波器為由三個(gè)電容構(gòu)成的三相濾波器。
[0043]本發(fā)明的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口并不局限于上述實(shí)施例，更一般地，每 個(gè)電流源型整流器2的M個(gè)電流源型三相全橋整流器3的第一輸出端的并接端與與其對(duì)應(yīng) 的電流源型跟隨器4的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器5的第一直流端的并接端之間，以及 每個(gè)電流源型整流器2的M個(gè)電流源型三相全橋整流器3的第二輸出端的并接端與與其對(duì) 應(yīng)的電流源型跟隨器4的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器5的第二直流端的并接端之間，至 少其中之一通過一個(gè)儲(chǔ)能電感6連接。
[0044]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以 限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口，其特征在于，包括:物理仿真子系統(tǒng)接口、測(cè)量單元、數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口和控制系統(tǒng)；其中，所述物理仿真子系統(tǒng)接口包括:三個(gè)輸入變壓器，三個(gè)電流源型整流器，三個(gè)電流源型跟隨器，多個(gè)儲(chǔ)能電感，以及三相輸出濾波器；每個(gè)電流源型整流器包括M個(gè)電流源型三相全橋整流器，每個(gè)電流源型跟隨器包括N個(gè)電流源型單相全橋逆變器，其中，M、N為正整數(shù)；三個(gè)輸入變壓器的一次繞組端并接至三相電源，三個(gè)輸入變壓器的二次繞組分別為三個(gè)電流源型整流器的輸入，每個(gè)輸入變壓器的二次繞組連接一個(gè)電流源型整流器中的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的交流端；每個(gè)電流源型整流器中，M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第一輸出端并接以及第二輸出端并接；每個(gè)電流源型跟隨器中，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一直流端并接以及第二直流端并接，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端并接；所有電流源型跟隨器中，所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端并接；每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第一輸出端的并接端與與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一直流端的并接端之間，以及每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第二輸出端的并接端與與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第二直流端的并接端之間，至少其中之一通過一個(gè)儲(chǔ)能電感連接；各電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端的并接端以及所有電流源型跟隨器的所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端的并接端連接所述三相輸出濾波器的輸入端，所述三相輸出濾波器的輸出端連接物理仿真子系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口，其特征在于，所述測(cè)量單元用于測(cè)量所述物理仿真子系統(tǒng)的端口電壓和電流，與所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口連接；所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口與數(shù)字仿真子系統(tǒng)連接，根據(jù)所述測(cè)量單元測(cè)量的電壓和電流信息來控制自身輸出狀態(tài)；所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)的輸出端給所述控制系統(tǒng)提供電壓和電流信息， 所述控制系統(tǒng)根據(jù)接收的電壓和電流信息來控制所述物理仿真子系統(tǒng)接口的工作狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口，其特征在于，所述控制系統(tǒng)根據(jù)接收的電壓和電流信息來控制所述物理仿真子系統(tǒng)接口的工作狀態(tài)時(shí)，利用所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)輸出的電流采用電流跟蹤算法來控制所述物理仿真子系統(tǒng)接口的輸出電流。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電流源型數(shù)模綜合仿真系統(tǒng)接口，其特征在于，所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口根據(jù)所述測(cè)量單元測(cè)量的電壓和電流信息來控制自身輸出狀態(tài)具體為:所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口包括受控電流源；當(dāng)所述數(shù)字仿真子系統(tǒng)接口接收到電流信號(hào)時(shí)，則選通受控電流源并根據(jù)接收的電流信號(hào)控制受控電流源的輸出。
5.一種物理仿真子系統(tǒng)接口，其特征在于，包括:三個(gè)輸入變壓器，三個(gè)電流源型整流器，三個(gè)電流源型跟隨器，多個(gè)儲(chǔ)能電感，以及三相輸出濾波器；其中，每個(gè)電流源型整流器包括M個(gè)電流源型三相全橋整流器，每個(gè)電流源型跟隨器包括N 個(gè)電流源型單相全橋逆變器，其中，M、N為正整數(shù)；三個(gè)輸入變壓器的一次繞組端并接至三相電源，三個(gè)輸入變壓器的二次繞組分別為三個(gè)電流源型整流器的輸入，每個(gè)輸入變壓器的二次繞組連接一個(gè)電流源型整流器中的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的交流端；每個(gè)電流源型整流器中，M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第一輸出端并接以及第二輸出端并接；每個(gè)電流源型跟隨器中，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一直流端并接以及第二直流端并接，N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端并接；所有電流源型跟隨器中，所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端并接；每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第一輸出端的并接端與與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一直流端的并接端之間，以及每個(gè)電流源型整流器的M個(gè)電流源型三相全橋整流器的第二輸出端 的并接端與與其對(duì)應(yīng)的電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第二直流端的并接端之間，至少其中之一通過一個(gè)儲(chǔ)能電感連接；各電流源型跟隨器的N個(gè)電流源型單相全橋逆變器的第一交流端的并接端以及所有電流源型跟隨器的所有電流源型單相全橋逆變器的第二交流端的并接端連接所述三相輸出濾波器的輸入端，所述三相輸出濾波器的輸出端用于連接物理仿真子系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的物理仿真子系統(tǒng)接口，其特征在于，所述電流源型三相全橋整流器包括三個(gè)電容和六個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型晶體管；其中，三個(gè)電容構(gòu)成三相電容結(jié)構(gòu)的濾波器，六個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型晶體管構(gòu)成三相全橋；所述電流源型三相全橋整流器通過在所述三相全橋前加上所述濾波器構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5所述的物理仿真子系統(tǒng)接口，其特征在于，所述電流源型三相全橋整流器為由六個(gè)晶閘管構(gòu)成的三相全橋。
8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的物理仿真子系統(tǒng)接口，其特征在于，所述電流源型單相全橋逆變器為由四個(gè)逆阻型絕緣柵雙極型晶體管構(gòu)成的單相全橋。
9.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的物理仿真子系統(tǒng)接口，其特征在于，所述三相輸出濾波器為由三個(gè)電容構(gòu)成的三相濾波器。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103559331SQ201310472335
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】毛承雄, 王丹, 陸繼明, 張碩廷, 張立冬, 宋江波 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)