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多模块 SST

元件定义

该元件用于建模多模块固态变压器 (SST) 电路。通过填写模块数 N,可快速形成包含 12*N 个开关管的大型电力电子网络。该元件采用快速电磁暂态模型,可在保持与详细电磁暂态模型精度相当的同时,极大提升仿真效率,适用于大规模电力电子网络建模仿真。

元件说明

属性

CloudPSS 元件包含统一的属性选项,其配置方法详见 参数卡 页面。

参数

Configuration

Configuration

参数名键名类型 [单位]描述
NameName文本元件名称
此处输入多模块SST的名称
No. of Sub-ModulesN整数子模块数量
IGBT On ResistanceRIon实数 [Ω]IGBT导通电阻
IGBT Off ResistanceRIoff实数 [Ω]IGBT关断电阻
Diode On ResistanceRDon实数 [Ω]二极管导通电阻
Diode Off ResistanceRDoff实数 [Ω]二极管关断电阻
Capacitance of C1C实数 [F]电容C1容值
Initial Voltage of C1V0实数 [kV]电容C1初始电压
Capacitance of C2C1实数 [F]电容C2容值
Initial Voltage of C2V1实数 [kV]电容C2初始电压

Transformer

Transformer

参数名键名类型 [单位]描述
Rated PowerTmva实数 [MVA]额定容量
变压器每侧绕组的额定容量SNS_N(所填变压器参数的功率基值)
Winding #1 Rated Voltage (RMS)Vp实数 [kV]绕组#1额定电压有效值
绕组1的额定线电压有效值V1NV_{1N}(所填变压器参数的电压基值)
Winding #2 Rated Voltage (RMS)Vs实数 [kV]绕组#2额定电压有效值
绕组2的额定线电压有效值V2NV_{2N}(所填变压器参数的电压基值)
Base Operation FrequencyFre实数 [Hz]额定频率
变压器的额定频率fnf_n
Leakage ReactanceXl实数 [p.u.]漏电抗
变压器的等值漏电抗XTX_T ,可由变压器短路实验或变压器铭牌得出
No Load LossesRloss实数 [p.u.]空载损耗
变压器的空载损耗P0P_0,可由变压器空载实验或变压器铭牌得出
Copper LossesCloss实数 [p.u.]铜耗
变压器的铜耗PCuP_Cu,可由变压器短路实验或变压器铭牌得出

Monitoring

Monitoring

参数名键名类型 [单位]描述
IGBT Voltage Vector [kV]VT虚拟引脚(输出)IGBT电压向量
此处输入IGBT 的电压向量量测信号的标签(12Nx1维),如 Vt
IGBT Current Vector [kA]It虚拟引脚(输出)IGBT电流向量
此处输入IGBT 的电流向量量测信号的标签(12Nx1维),如 It
Diode Current Vector [kA]Id虚拟引脚(输出)二极管电流向量
此处输入二极管的电流向量量测信号的标签(12Nx1维),如 Id
Winding Voltage Vector [kV]Vps虚拟引脚(输出)变压器初/次级绕组电压向量
此处输入变压器初/次级绕组电压量测信号的标签(2Nx1维),如 Vps
Winding Current Vector [kA]Ips虚拟引脚(输出)变压器初/次级绕组电流向量
此处输入变压器初/次级绕组电流量测信号的标签(2Nx1维),如 Ips
Terminal Voltage Vector of C2 [kV]Vdc1虚拟引脚(输出)电容C2端电压向量
此处输入直流电容C2电压量测信号的标签(Nx1维),如 Vc

引脚

引脚名键名类型维度描述
A0电气1 × 1交流侧接线端口的正端(A端)
B1电气1 × 1交流侧接线端口的负端(B端)
DC+2电气1 × 1直流侧接线端口的正端
DC-3电气1 × 1直流侧接线端口的负端
GS4输入12*N × 1输入开关脉冲信号(12Nx1维)。依次按照第一个模块的开关1-12,到第N个模块的开关1-12。
KB5输入1 × 1模块闭锁信号输入端,输入0则闭锁全部开关信号,输入非零则不闭锁

使用说明

多模块 SST 的电路图及开关编号如图所示:

电路图
电路图

下图示出了 SST 脉冲发生器的单元测试算例,算例详见 多模块固态变压器

单元测试图
单元测试图

图中 SST 脉冲发生器配置为所以模块输入 Duty、Uref 都一致,模块数为 10。该模块只需两个输入,即可产生 10 个模块 SST 对应的全部开关信号。该信号的维数为 12N*1。如果不使用 SST 脉冲发生器,则需要利用多路信号合并元件将所有的开关信号进行合并。合并方式如端口列表中 GS 的输入信号要求进行。

案例

常见问题