DC/DC换流器的等效模型是把换流器和触发控制系统封装为一个系统得到对外的传递函数或者电路。传递函数模型是一种平均模型,包括了连续模型[27]和离散模型[28]。离散模型能考虑控制器触发脉冲的延时,比连续模型更精确。对于不同的换流器需要建立不同的传递函数模型,并不能相互通用。
本文在ADPSS软件中建立了全桥换流器的连续平均模型,如图4所示。图中,ug,D和ug,d分别为大信号直流量和小信号扰动量。这种等效模型主要应用于小信号扰动,仿真步长必须较小。对大信号和大规模网络仿真,文献[29]提出了大信号简化模型。大信号简化模型采用了非线性函数降低了系统的动态阶数,但是也带来了一定的仿真误差。如何准确有效地描述DC/DC换流器是直流电网仿真建模中的一个挑战。
1.3.6直流负载建模
直流负载运行在直流电压下,通过DC/DC换流器接入直流馈线,所以直流负载的模型一般使用等效电路,蓄电池和光伏电池模型是比较典型的直流负载模型。
1)光伏电池模型
光伏电池是光伏发电系统中最基本的电能产生单元,单体电池的输出功率较小,需经串并联形成光伏阵列以获得较高的输出电压和较大的输出功率。
常用光伏电池的数学模型可分为理想模型、单二极管模型[31]和双二极管模型[32]3种。其中,单二极管等效电路模型适用于单晶硅光伏电池。
