面向新型电力系统的实时仿真平台综述与展望 被引量：5

1

作者 赵浩然 孟铃涵 +1 位作者 江艺宝 李冰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4611-4626,共16页

伴随高比例新能源并网和大规模电力电子装置渗透,电力系统电源结构、电网形态、运行机理和控制基础深刻变革,电网规模和复杂程度前所未有,对仿真技术提出了新的要求。电力系统实时仿真作为支撑大规模电力系统仿真加速、开展控保设备半... 伴随高比例新能源并网和大规模电力电子装置渗透,电力系统电源结构、电网形态、运行机理和控制基础深刻变革,电网规模和复杂程度前所未有,对仿真技术提出了新的要求。电力系统实时仿真作为支撑大规模电力系统仿真加速、开展控保设备半实物测试、推动电力系统数智化转型的重要手段,近年来得到越来越多的关注。为此,首先梳理了新型电力系统对实时仿真步长、规模等方面的新需求。接着,对比了10种主流商业化实时仿真平台,详细探讨了国内外平台在实时机制、硬件架构、高效算法、仿真软件4方面的技术现状。然后,针对新型电力系统电源侧和电网侧,综述了实时仿真平台构建方案的研究进展。最后,归纳提出了新型电力系统视域下实时仿真平台未来的发展方向。 展开更多

关键词 新型电力系统 实时仿真平台 实时机制 硬件架构 高效求解 应用范式

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基于硬件在环实时仿真平台的高速磁悬浮列车牵引控制策略 被引量：20

2

作者 孙鹏琨 葛琼璇 +2 位作者 王晓新 朱进权 张波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期3426-3435,共10页

常导电磁吸引型磁悬浮列车采用长定子直线同步电机进行驱动,由于磁悬浮列车运行环境构建复杂、成本高,实际建设高速磁悬浮试验线存在诸多困难。为了在实验室中开展高速磁悬浮交通牵引控制策略的相关研究,搭建硬件在环实时仿真平台是非... 常导电磁吸引型磁悬浮列车采用长定子直线同步电机进行驱动,由于磁悬浮列车运行环境构建复杂、成本高,实际建设高速磁悬浮试验线存在诸多困难。为了在实验室中开展高速磁悬浮交通牵引控制策略的相关研究,搭建硬件在环实时仿真平台是非常必要的。该文介绍的基于RT-LAB仿真机的硬件在环实时仿真平台,包括背靠背型三电平变流器、长定子直线同步电机和牵引控制系统,可以验证高速磁悬浮列车牵引控制系统的性能、牵引控制策略以及系统接口等,对于掌握高速磁悬浮交通的核心技术具有重要价值。 展开更多

关键词 常导电磁吸引型磁悬浮列车 长定子直线同步电机 硬件在环 实时仿真平台 RT-LAB

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电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法 被引量：7

3

作者 杨达亮 卢子广 杭乃善 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期139-143,共5页

为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20μs。实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接。采用输入-输出描述法建立实时... 为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20μs。实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接。采用输入-输出描述法建立实时仿真模型库;通过冗余量设计、封锁PWM输出脉冲等多种措施确保硬件电路的稳定可靠。采用PM300DVA120功率模块,设计了50 kV.A的三相电压型PWM整流器控制实验,实验结果表明实现了四象限运行控制。借助实验平台,可进行实时仿真、验证算法,实现数字化控制。经过验证的算法可直接移植到DSP或FPGA等控制器上运行。 展开更多

关键词 电力电子 实时仿真平台 实时仿真模型 dSPACE平台 PWM 整流器 仿真

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交直流大电网混合实时仿真(SMRT)平台研发与工程应用 被引量：9

4

作者 郭琦 曾勇刚 +4 位作者 李伟 祁达才 饶宏 韩伟强 韩英铎 《南方电网技术》 北大核心 2015年第1期33-38,共6页

为更准确、高效地研究南方电网受端多回直流换相失败、交直流复杂电网交直流相互影响、受端电网电压稳定和交直流电网稳定控制等问题,提出了研发基于RTDS实时仿真器与并行计算机联合闭环运行的电磁暂态-机电暂态混合实时仿真平台(super ... 为更准确、高效地研究南方电网受端多回直流换相失败、交直流复杂电网交直流相互影响、受端电网电压稳定和交直流电网稳定控制等问题,提出了研发基于RTDS实时仿真器与并行计算机联合闭环运行的电磁暂态-机电暂态混合实时仿真平台(super mixed real-time simulation,SMRT)。系统阐述了SMRT平台的架构和关键技术,即大规模电网实时机电暂态仿真技术、电磁与机电暂态全序量交互技术、RTDS与计算机仿真接口的数字化高速通信技术等。介绍了其在南方交直流互联大电网复杂系统运行分析、控制研究及运行人员培训中的应用。 展开更多

关键词 交直流电网 混合实时仿真平台 SMRT 平台架构 应用前景

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实时协同仿真平台 被引量：2

5

作者 李琦 黄柯棣 +1 位作者 梁加红 陈国强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第5期581-583,587,共4页

介绍了基于CSCW结构的新型仿真平台:GPRTS。首先介绍了系统的总体结构,实现原理及建模环境,Agent技术在信息挖掘和网络服务等领域得到了广泛的应用,但在仿真及建模领域却很少涉及,本文介绍了将Agent技术引入系统实现的数据管理和传输,... 介绍了基于CSCW结构的新型仿真平台:GPRTS。首先介绍了系统的总体结构,实现原理及建模环境,Agent技术在信息挖掘和网络服务等领域得到了广泛的应用,但在仿真及建模领域却很少涉及,本文介绍了将Agent技术引入系统实现的数据管理和传输,并给出了系统实现的关键技术。 展开更多

关键词 MULTI-AGENT 建模 CSCW 体系结构 实时协同仿真平台

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实时分布式仿真平台RDSP的设计与实现

6

作者 朱晴波 周钢 +2 位作者 许建峰 陈道蓄 谢立 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2001年第11期26-29,共4页

由于计算机硬件和分布式软件技术的迅猛发展,计算机建模与仿真技术从单机阶段步入分布式仿真阶段.Advanced Distributed Simulation(ADS)[1]、HighLevel Architecture(HLA)[2],Joint Modeling and Simulation System(JMASS)[3]等新型的... 由于计算机硬件和分布式软件技术的迅猛发展,计算机建模与仿真技术从单机阶段步入分布式仿真阶段.Advanced Distributed Simulation(ADS)[1]、HighLevel Architecture(HLA)[2],Joint Modeling and Simulation System(JMASS)[3]等新型的仿真系统体系结构都是基于分布式仿真这个基本概念之上而发展起来的.在这里我们指的分布式仿真是指把一个仿真问题划分成若干个协作的仿真任务,然后将其分配到分布计算平台上去并发执行,以充分挖掘问题空间本身的并行性[4].这个分布计算平台把若干台计算机通过网络连接在一起,对仿真任务的并发执行提供支持,因此有着与其他分布计算平台不同的特点,比如交互性和实时性等等. 展开更多

关键词 实时分布式仿真平台 RDSP 设计 计算机仿真

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电动车组牵引传动系统的实时仿真研究 被引量：14

7

作者 崔恒斌 马志文 +2 位作者 韩坤 冯晓云 仝力 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期94-101,共8页

通过分析某电动车组牵引传动系统的结构和工作原理,基于Simulink建立包含牵引变压器、四象限变流器、中间直流回路、PWM逆变器和牵引电机5个子模型的牵引传动系统离散数学模型,并联合dSPACE实时仿真器建立包含虚拟牵引传动系统、牵引控... 通过分析某电动车组牵引传动系统的结构和工作原理,基于Simulink建立包含牵引变压器、四象限变流器、中间直流回路、PWM逆变器和牵引电机5个子模型的牵引传动系统离散数学模型,并联合dSPACE实时仿真器建立包含虚拟牵引传动系统、牵引控制器和接口箱的牵引传动系统实时仿真平台,以模拟电动车组运行时的牵引传动系统,并首次通过虚拟司控台和电动车组中央控制系统,模拟牵引传动系统对司机操纵的响应。利用该实时仿真平台对牵引控制器车载程序进行测试,得到的牵引特性曲线与给定的牵引特性曲线基本一致,牵引和制动工况下的四象限变流器和牵引电机的电压和电流也满足牵引和制动控制的要求,表明所建立的牵引传动系统实时仿真平台能够较准确地模拟实际电动车组牵引传动系统的运行,平台中的虚拟牵引传动系统可代替实际传动系统用于电动车组牵引控制器的研究及测试。 展开更多

关键词 电动车组 牵引传动系统 离散数学模型 实时仿真平台 车载程序

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交直流混联电网运行控制实时仿真技术研究 被引量：18

8

作者 郭琦 《南方电网技术》 北大核心 2017年第3期59-64,共6页

现代电网已形成交直流多元件、多系统"混联"运行的格局,运行和控制特性极为复杂,表现为各类电力电子元件的电磁暂态和电网机电暂态过程之间的强耦合特性,传统基于"N-1"潮流或机电暂态仿真的方法在混联电网的仿真分... 现代电网已形成交直流多元件、多系统"混联"运行的格局,运行和控制特性极为复杂,表现为各类电力电子元件的电磁暂态和电网机电暂态过程之间的强耦合特性,传统基于"N-1"潮流或机电暂态仿真的方法在混联电网的仿真分析与控制研究中存在局限性。本文研究了实时仿真技术应用于交直流混联电网仿真的若干关键技术,以实用化的电磁-机电暂态混合仿真技术为核心建立含物理控制闭环的全景实时仿真环境,兼顾大电网仿真规模并精细刻画电力电子快速暂态过程及控制响应。该技术已应用于南方电网典型方式重要风险精确仿真界定、反措仿真验证和安稳控制策略的仿真试验,为复杂电网的精确分析和控制技术研究提供了有效的技术手段。 展开更多

关键词 大电网 实时仿真 RTDS 电磁-机电暂态混合实时仿真平台 混联仿真

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分布式电源集群控制与电力信息实时仿真研究 被引量：21

9

作者 顾晨骁 顾伟 +4 位作者 陈超 曹志煌 盛万兴 孙丽敬 柳伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期64-71,共8页

随着智能电网的发展,大量高渗透率的分布式电源以集群形式接入电网,通信网络与电力网络耦合不断加深,电力信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)的架构不断完善。针对高比例分布式电源集群区域电网,提出了基于多代理一致性的群内自... 随着智能电网的发展,大量高渗透率的分布式电源以集群形式接入电网,通信网络与电力网络耦合不断加深,电力信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)的架构不断完善。针对高比例分布式电源集群区域电网,提出了基于多代理一致性的群内自治和群间协调结合的分层协同控制方案。为了全面考虑通信系统对集群控制的影响,搭建了基于RT-LAB和OPNET的电力信息实时仿真平台,准确反映通信网络性能以及精确模拟策略的发出、通信、延时及响应全过程。另外,实现了控制器硬件在环,针对所提集群控制策略开发了集群控制器硬件。在CPS架构下通过不同通信场景下集群算例的仿真,验证了集群控制策略的有效性和本仿真平台的可行性和准确性。 展开更多

关键词 信息物理系统 分布式电源集群 实时仿真平台

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并网逆变器dq阻抗灰箱辨识方法与应用 被引量：10

10

作者 吴滨源 李建文 +3 位作者 李永刚 王月 刘淇玉 孙伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1534-1545,共12页

为实现“双碳”目标,并网逆变器大量接入配电网,与弱电网间形成复杂交互,谐波劣化问题凸显。并网逆变器dq阻抗的准确获取是进行谐波劣化分析的关键之一。现有阻抗测量方法存在无法适应并网逆变器运行工作点时变,加窗快速傅里叶变换(fast... 为实现“双碳”目标,并网逆变器大量接入配电网,与弱电网间形成复杂交互,谐波劣化问题凸显。并网逆变器dq阻抗的准确获取是进行谐波劣化分析的关键之一。现有阻抗测量方法存在无法适应并网逆变器运行工作点时变,加窗快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)频域计算存在差异的缺陷。针对这些缺陷,提出一种以白箱建模结果为目标,以黑箱算法为求解途径的灰箱辨识方法,基于并网逆变器端口电压、电流时域数据,对不同运行工作点下的dq阻抗进行在线辨识。首先,在逆变器并网点串联注入多正弦波电压扰动,获取辨识模型所需数据;然后,建立灰箱辨识模型,通过递推最小二乘算法对并网逆变器dq阻抗进行在线辨识;最后,基于RT-LAB搭建半实物实时仿真平台,验证所提方法的有效性。基于阻抗辨识结果,绘制回率矩阵特征函数奈奎斯特曲线,对不同运行工作点下系统相角裕度进行求解,实现所提方法在谐波劣化风险在线评估中的应用。 展开更多

关键词 并网逆变器 dq阻抗 谐波劣化 递推最小二乘 半实物实时仿真平台

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基于行驶工况的插电式混合动力公交车控制参数自动化标定方法 被引量：5

11

作者 高建平 孙家辉 +1 位作者 徐振海 郗建国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期631-637,共7页

为解决行驶工况下插电式混合动力汽车控制参数仿真标定过程中标定参数选取缺少科学性和人工实时在线标定效率较低等问题,提出一种面向任意行驶工况的控制参数自动化标定方法。基于实际公交行驶工况,设计了正交试验对控制策略参数的油耗... 为解决行驶工况下插电式混合动力汽车控制参数仿真标定过程中标定参数选取缺少科学性和人工实时在线标定效率较低等问题,提出一种面向任意行驶工况的控制参数自动化标定方法。基于实际公交行驶工况,设计了正交试验对控制策略参数的油耗影响度进行分析,选取5个影响度较大的控制参数作为标定参数。利用优化算法自主寻优特性代替人工分析结果和调整参数,构建控制参数优化模型。利用Cruise、MicroAutoBox、Isight等工具开发出控制参数自动化标定的实时仿真平台。仿真结果表明:与人工标定相比,相同标定次数下自动化标定的时间缩短了75.51%,通过合理的转矩分配,减小了超级电容SOC的波动,标定后控制策略百公里燃油消耗降低了12.30%,从而验证了该标定方法的可行性。 展开更多

关键词 插电式混合动力公交车 正交试验设计 优化标定模型 自动化标定实时仿真平台

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