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储能系统技术
★ 5.0
基于数值积分代换的电力电子与电力系统电磁暂态联合仿真接口
Electromagnetic Transient Co-Simulation Interface for Power Electronics and Power Systems Based on Numerical Integration Substitution
| 作者 | 刘伟成 · 赵争鸣 · 许涵 · 曾洋斌 · 牟迪 · 袁立强 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年11月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 11 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电磁暂态联合仿真 数值积分代换 联合仿真电路接口模型 稳定性判据 可行性与有效性 |
版本:
现有电磁暂态联合仿真接口存在稳定性差、等效参数难以获取等问题，制约了电力电子与电力系统联合仿真的精度与可靠性。本文将连接电力电子装置与电网系统的滤波电感和储能电容通过数值积分等效方式引入接口模型，提出一种基于数值积分代换的联合仿真电路接口。通过分析系统的稳定性和误差特性，给出了联合仿真的稳定性判据，并对比了该接口与理想变压器模型等传统接口的适用性。两个仿真案例验证了所提方法的有效性与可行性。
现有电磁暂态联合仿真系统接口稳定性受限、等效参数难以获取,限制了电力电子与电力系统仿真的稳定性和准确性.文中将电力电子装置与电网系统之间的常见滤波电感和储能电容元件,以数值积分等效方式融入仿真接口,提出一种基于数值积分代换的联合仿真电路接口模型;通过对系统的稳定性和误差进行分析,给出联合仿真系统的稳定性判据;对比所提接口与理想变压器等接口的特点与适用性,并通过两个仿真案例验证该方法的可行性与有效性.
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SunView 深度解读
该数值积分代换联合仿真接口技术对阳光电源储能与光伏系统的研发验证具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器开发中，可精确模拟储能PCS与电网的交互特性，优化滤波电感和直流侧电容参数设计，提升构网型GFM控制策略的稳定性验证效率。对于SG系列光伏逆变器，该接口能准确评估逆变器在弱电网下的暂态响应，指导LCL滤波器参数优化。相比传统ITM接口，该方法通过直接等效储能元件提高仿真稳定性，可缩短阳光电源新产品的电磁兼容性测试周期，降低实物测试成本，加速构网型储能系统等创新产品的市场化进程。