基于有限状态自动机的电力电子混杂系统建模

作者：曹晓冬; 杨世海; 支亚薇; 方磊

来源：电力电子技术, 2019, 53(06): 17-22.

• 电力电子系统
• 有限状态自动机
• 中点箝位

针对传统电力电子系统建模方法应用于低开关频率时存在的稳定性、抗扰动性等问题,在此提出一种基于有限状态自动机(FSA)的电力电子混杂系统建模方法,给出了基于FSA的电力电子系统运转过程。选取中压大功率领域广泛应用的中点箝位型(NPC)三电平变流器为研究对象,详细推导了其离散事件、连续事件的内在混杂关系。进一步基于FSA对NPC变流器进行混杂系统建模,并采取Lyapunov稳定判据对所建模型进行稳定性分析。最后,依托实验室1.8 MW背靠背双三电平NPC变流器测试样机对所建模型性能进行测试与分析。结果表明该模型在低开关频率下可精确描述系统离散、连续事件运转过程。同时,基于FSA的混杂系统建模方法对于各类大功率电力电子系统具备普适性,不失为低开关频率电力电子系统的一类可推广建模方法。

• 单位
  国网江苏省电力公司南京供电公司