2.3數值積分方法

電力電子系統仿真涉及到大量的微分方程，選擇合適的數值積分方法對這些微分方程進行求解至關重要。數值積分方法按不同類型可以分為單步法和多步法、顯式和隱式、定步長和變步長。如前所述，實時仿真只能采用定步長方法，隱式算法穩定性較好但需要進行迭代計算，實時仿真時較少應用，所以一般在實時仿真都采用定步長的顯式算法。較常用的數值積分方法有歐拉法和龍格庫塔法。但由于電力電子系統數學模型大多數情況下都屬于“剛性方程”，容易出現數值不穩定問題，當采用常規顯式算法出現數值振蕩時，可考慮采用穩定性較好的梯形法、Gear法等隱式算法。總之，不同的數值積分方法具有不同的穩定域和解算精度，仿真步長的選擇也與之相關，在實際應用中，應根據實際情況選擇合適的仿真步長與數值積分方法，保證仿真的數值穩定性、實時性和仿真結果的準確性。

3結語

本文從建模技術以及實時仿真平臺、開關延遲問題、數值積分方法等關鍵技術方面對電力電子系統硬件在回路半實物仿真系統構建進行了探討，可以得出以下結論：

(1)對于電力電子系統建模技術，詳細模型、理想開關模型、平均模型3種方法的模型復雜程度由高到低，而實時性卻是由低到高，可根據不同層次的仿真需要進行選擇。其中，理想開關模型對于系統級實時仿真來說最為合適。

(2)實時仿真平臺是實現半實物仿真的重要基礎和技術保障，可根據仿真系統的應用范圍、規模、成本、可靠性要求等多方面綜合選擇。

(3)開關延遲問題是定步長實時仿真中的特殊問題，在一定條件下可以通過各種補償算法得到較好的解決，但無法從根本上解決。FPGA技術在實時仿真領域的應用可以徹底解決這一問題，應用前景十分廣闊。

(4)為保證實時仿真的數值穩定性、實時性和仿真結果的準確性，綜合考慮仿真步長與數值積分方法的選擇至關重要。