【摘 要】
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电力电子变压器（power electronic transformer，PET）具有模块化、多节点、频率高的特点，其详细模型的电磁暂态仿真（electromagnetic transient，EMT）效率低下，仿真提速需求迫切。从模型自身提速与提高CPU计算效率两方面入手，提出了PET电磁暂态并行仿真等效建模方法，并以级联H桥型PET（cascaded H-bridge type power e
【机 构】
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新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
【基金项目】
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北京市自然科学基金项目（3222059）；
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电力电子变压器（power electronic transformer，PET）具有模块化、多节点、频率高的特点，其详细模型的电磁暂态仿真（electromagnetic transient，EMT）效率低下，仿真提速需求迫切。从模型自身提速与提高CPU计算效率两方面入手，提出了PET电磁暂态并行仿真等效建模方法，并以级联H桥型PET（cascaded H-bridge type power electronic transformer，CHB-PET）为例进行了理论推导与仿真验证。首先，以导纳是否可定为标准，将功率模块（power module， PM）划分为不同导纳单元电路的组合；其次，从有载二端口的角度出发，推导出H桥单元对外仅含2种等效导纳，可简化为二值导纳单元；将各单元的导纳参数预存，利用叠加定理求取端口短路电流，即可快速获取PM诺顿等效电路参数，聚合形成CHB-PET串行等效模型；最后，结合该模型的高度并行性构建了并行仿真框架。在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证，该模型实现了对详细模型的多工况高度拟合，最大误差小于3%。当单相模块数为48时，最佳并行等效模型可实现对详细模型10000多倍的仿真提速。
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