一种三电平变流器多拓扑统一建模与高效电磁暂态仿真方法

本发明属于电力电子仿真技术领域，针对三电平变流器多拓扑建模割裂、仿真效率低及数值振荡严重等问题，提出一种统一建模与高效电磁暂态仿真方法。通过建立标准化模型框架，将开关函数与受控源参数化映射，统一导纳矩阵表达式，实现多拓扑兼容；结合混合步长仿真技术，对主电路采用大步长、开关器件采用过采样小步长，并通过均值插值算法进行插值仿真求解；同时采用动态积分策略，在开关瞬态过程中按比例融合后向欧拉法与梯形法，动态调节β系数以抑制数值振荡，使稳态误差和暂态误差控制在较好范围。该方法使开关系统仿真耗时大幅降低，建模周期大幅缩短，兼容主流三电平变流器拓扑，为新能源并网、柔性直流输电等场景提供高精度高效仿真工具。