远距离无线电(long range radio,LoRa)具有低成本、低功耗和部署灵活等特点,能够有效满足电力物联网领域许多场景的通信需求。现阶段缺少评价LoRa在电力物联网领域中性能表现的分析工具和研究方法,使得相关研究和大规模应用难以开展。因...远距离无线电(long range radio,LoRa)具有低成本、低功耗和部署灵活等特点,能够有效满足电力物联网领域许多场景的通信需求。现阶段缺少评价LoRa在电力物联网领域中性能表现的分析工具和研究方法,使得相关研究和大规模应用难以开展。因此,深入剖析了LoRa通信网络规约,并基于OPNET仿真软件建立了LoRa通信的报文信息和关键设备等模型,从而为定量分析LoRa的应用性能提供了有效分析工具;进一步结合电力物联网中低压集抄和环境监测的业务场景,通过配置业务类型、设备数量和接入距离等进行多场景LoRa通信性能仿真,定量分析LoRa通信网络在电力物联网中的实时性、可靠性等表现。仿真结果验证了建模方法的有效性,同时相应的评价结论为LoRa在电力物联网等领域的工程化应用提供了科学的指导和参考。展开更多
文摘电力电子变压器(power electronic transformer,PET)具有模块化、多节点、频率高的特点,其详细模型的电磁暂态仿真(electromagnetic transient,EMT)效率低下,仿真提速需求迫切。从模型自身提速与提高CPU计算效率两方面入手,提出了PET电磁暂态并行仿真等效建模方法,并以级联H桥型PET(cascaded H-bridge type power electronic transformer,CHB-PET)为例进行了理论推导与仿真验证。首先,以导纳是否可定为标准,将功率模块(power module,PM)划分为不同导纳单元电路的组合;其次,从有载二端口的角度出发,推导出H桥单元对外仅含2种等效导纳,可简化为二值导纳单元;将各单元的导纳参数预存,利用叠加定理求取端口短路电流,即可快速获取PM诺顿等效电路参数,聚合形成CHB-PET串行等效模型;最后,结合该模型的高度并行性构建了并行仿真框架。在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证,该模型实现了对详细模型的多工况高度拟合,最大误差小于3%。当单相模块数为48时,最佳并行等效模型可实现对详细模型10000多倍的仿真提速。
文摘远距离无线电(long range radio,LoRa)具有低成本、低功耗和部署灵活等特点,能够有效满足电力物联网领域许多场景的通信需求。现阶段缺少评价LoRa在电力物联网领域中性能表现的分析工具和研究方法,使得相关研究和大规模应用难以开展。因此,深入剖析了LoRa通信网络规约,并基于OPNET仿真软件建立了LoRa通信的报文信息和关键设备等模型,从而为定量分析LoRa的应用性能提供了有效分析工具;进一步结合电力物联网中低压集抄和环境监测的业务场景,通过配置业务类型、设备数量和接入距离等进行多场景LoRa通信性能仿真,定量分析LoRa通信网络在电力物联网中的实时性、可靠性等表现。仿真结果验证了建模方法的有效性,同时相应的评价结论为LoRa在电力物联网等领域的工程化应用提供了科学的指导和参考。
