面向换流器基础系统稳定性分析的硅极门二极管整流器的EMT与RMS建模
系统与控制
2026-03-16 v1 系统与控制
摘要
硅极门二极管整流器是一种已确立且成本效益显著的受控高功率整流解决方案，常用于氢气电解和换流直流输电。然而，硅极门二极管整流器的小信号建模与分析仍具有挑战性，因为其线触发操作和非线性开关动力学。本文首先重述了硅极门二极管整流器的传统RMS基建模方法，随后提出了一种新型非线性状态空间EMT模型建立在dq域中，可用于小信号分析。该提议模型准确地捕获了所有相关动态现象，包括PLL动力学、换相过程以及开关延迟。模型以极坐标推导，提供了PLL和换相角对硅极门二极管动力学影响的新颖见解。我们将RMS和EMT模型与详细开关模型进行对比验证，并通过小信号稳定性分析展示了其适用性，该分析针对的是包含硅极门二极管接口氢气电解器、同步发生器和网格形成换流器的修改IEEE 39节点测试系统。
引用
@article{arxiv.2603.13050,
title = {EMT and RMS Modeling of Thyristor Rectifiers for Stability Analysis of Converter-Based Systems},
author = {Ognjen Stanojev and Pol Jane Soneira and Gösta Stomberg and Mario Schweizer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13050},
year = {2026}
}