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PWM变换器的分段平均值模型及其在大信号瞬态仿真中的应用

Piecewise Average-Value Model of PWM Converters With Applications to Large-Signal Transient Simulations

作者 Yin Xu · Ying Chen · Chen-Ching Liu · Haixiang Gao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2016年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 PWM控制 储能变流器PCS 光伏逆变器 并网逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 PWM变换器 平均值模型 大信号瞬态仿真 状态空间建模 占空比 电力电子 建模精度
语言:

中文摘要

本文针对脉宽调制(PWM)变换器,探讨了传统状态空间平均值模型(T-AVM)在大信号瞬态仿真中的局限性。作者提出了一种分段状态空间平均值模型(P-AVM),该模型利用实际占空比,显著提升了变换器在复杂瞬态过程中的仿真精度与计算效率。

English Abstract

State-space average-value models (AVMs) of pulse width modulation converters are widely used in both small-signal frequency-domain analysis and large-signal time-domain transient simulations. This paper is focused on the latter category. The limitations of the traditional state-space AVM (T-AVM) are discussed. A piecewise state-space AVM, P-AVM, is proposed, which uses the actual duty ratio as the...
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SunView 深度解读

该研究提出的P-AVM模型对于阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有极高的工程价值。在电力电子系统开发中,大信号瞬态仿真(如电网故障、负荷突变)是验证控制策略稳定性的关键。采用P-AVM模型可显著缩短产品研发周期,在保证仿真精度的前提下,提升对逆变器并网瞬态响应的预测能力,特别是在复杂电网环境下,有助于优化PCS的控制算法,提升系统可靠性与并网性能。