舰船归纳电力手艺国防科技要点实行室（水兵工程大学）的协商人员刘金利、马伟明等，在年第17期《电工手艺学报》上撰文指出，双九相储能机电是一种新式多类似步发机电，主发机电数学方程高达21阶。机电经整流器向负载放电时，机电转速、输出电压与电流持续变动，机电死板动态与电磁暂态强耦合，难以用剖析办法实行剖析。

该文首先推导了双九相主发机电降阶等效三相机电数学模子，简化了双九相主发机电模子的繁杂水平；其次，由于扭转整流器、整流器交换侧与直流侧高次谐波对系统有功功率传播和系统动态进程影响较小，疏忽高次谐波，思量交换侧基波和直流侧平衡值影响的根本上推导了系统平衡模子，进一步简化系统模子，升高系统仿真效率。

在Matlab/Simulink仿真处境中竖立双九相储能机电带整流负载系统的降阶等效平衡模子，仿真效果考证了该模子的确实性与有用性。

储能机电是一种具备大轴系惯量的储能装配，其办事旨趣是经过拖动电动机万古低功率将电网电能变换为死板能储备于机电高速扭转的飞轮转子中，在励磁电流影响下，通太短时加紧下降转子转速将死板能变换为电能向负载释放，进而完成死板能与电能之间的能量变换[1]。

储能机电具备刹时释放能量大、能量密度高、无处境浑浊、寿命长、免保护等好处，其运用畛域包罗电力调峰、电动汽车、UPS电源、风力发电等[2,3]。

为冲破单台电力电子调换装配容量束缚，储能机电常采纳多套多相隐极同步发机电做为主发机电[4-6]，用同轴励磁发机电经扭转整流器整流后为主发机电供给励磁电流。

储能机电经整流器向负载加紧释放电能时，其电流和电压幅值与频次同时变动，与此同时机电转速加紧降落，电磁暂态与死板动态强耦合，属于典范的强非线性繁杂机电系统[7-9]，难以经过剖析法实行剖析。

另一方面，对包罗双九相储能发机电的电力系统实行仿真剖析时，由于主发机电数学模子高达21阶，推算量大，系统推算速率下降，独特是在实行开关庇护等硬件在回路时刻仿真测试[10-14]时，仿可靠时性与正确性的抵牾尤其超过。

为了对双九相储能机电带整流负载系统实行深入协商，在对称负载运转的前提下，本文以等效先后功率坚持稳定成根底等效准绳，推导出双九相主发机电的降阶等效三相机电数学模子，欺诈低阶三相机电模子取代高阶双九相主发机电模子，下降了主发机电模子的繁杂水平，升高了系统仿真效率。

电力系统仿真软件很轻易完成包罗整流器等开关器件的电力系统暂态与稳态进程仿真，但由于系统中开关器件的非连结性，致使系统没法实用于小记号剖析。思量本文协商系统中扭转整流器、整流器交换侧与直流侧高次谐波对系统有功功率传播以及动态进程的影响较小，疏忽高次谐波，将系统的开关模子简化为平衡模子，进一步简化系统模子繁杂水平。该模子能够用于大记号剖析，也许线性化后用于小记号剖析。

本文在Matlab/Simulink仿真处境中采纳机电等效电路搭建机电模子的办法，竖立了双九相主发机电降阶等效机电模子，经过可控电流源和可控电压源等模块取代扭转整流器、整流器直流侧与交换侧的耦合干系，竖立系统平衡模子。仿真效果考证了双九相储能机电带整流负载系统降阶等效平衡模子的确实性与有用性。

图1双九相储能机电带整流负载系统组织框图

双九相储能机电主发机电在负载对称运转时，以降阶等效先后功率稳定成准绳，能够将双九相主发机电降阶等效为三相机电模子，经过对照主发机电降阶先后仿真效果，考证了降阶等效模子的有用性。

由于机电输出阻抗个性以及扭转整流器和整流器后负载个性具备滤波影响，系统中扭转整流器和整流器交换侧与直流侧高次谐波对系统有功功率传播以及系统动态进程影响较小，是以疏忽高次谐波，在双九相主发机电降阶等效三相机电模子根本上，只思量交换侧基波和直流侧平衡值的影响，推导获患有系统平衡模子，进一步简化了系统繁杂水平，经过对照系统开关模子悠闲均模子仿真效果，考证了系统平衡模子的有用性，同时也考证了采纳等效电路竖立同步发机电模子办法的有用性。该模子可推行运用到其余多相机电带整流负载系统。