基于RTDS的电池管理系统仿真测试平台搭建及应用

为了验证在不同环境下储能电站中电池管理系统的可靠性及稳定性,搭建基于数字实时仿真系统(RTDS)的储能电站电池管理系统仿真测试平台,并在此平台上进行电池管理系统测试.实验结果表明在RTDS实验平台上开展电池管理系统检测工作,能有效避免真实电池测试带来的风险,并具备较高的灵活性,能模拟不同环境,快速进行充放电测试和SOC...     

基于RTDS的动态电压调节器控制器的半实物仿真试验

实时数字仿真的试验方法是当前交、直流控制保护系统试验的通行方法,可以较充分、详实的考核控制与保护装置的动态特性.基于RTDS仿真器搭建半实物仿真试验平台,模拟不同负荷类型工况下交流电网侧发生电压跌落故障试验,优化动态电压调节器控制参数并考核控制器的动态性能的优劣.试验结果表明,搭建的仿真试验平台可以较全面为控制器提供调...     

基于PSASP的PSS选址及参数整定的仿真研究

基于PSASP进行小干扰稳定计算,用特征值分析及其机电回路相关比分析出振荡模式,并用参与因子法及模态分析选取PSS合适的安装位置,采用单机无穷大系统小干扰线性化模型,对机组的PSS参数整定。以8机36节点系统为例进行了仿真研究。     

RTDS串补模型参数校正及仿真测试

串补线路近端发生单相经过渡电阻短路故障时,线路两侧故障电流可能反向,纵联电流差动保护存在拒动的风险。分析了不同故障类型对串补线路纵联电流差动保护的影响,通过实测MOV参数并提取短路故障故录数据,对RTDS串补模型MOV参数进行了校正,确保了仿真模型的正确性。根据实际线路实测参数和网架结构搭建了RTDS检测环境及模型,并对国内主流线路保护厂家含串补功能线路保护进行了仿真测试。     

二滩水电站励磁系统数学模型参数测试及PSS参数的整定

通过对二滩水电站5号水轮发电机组的励磁系统进行参数测试与整定建立了电力系统稳定计算用励磁系统和电力系统稳定器(PSS)的数学模型,并确定了模型参数,现场运行实践表明,所建模型及其参数能满足系统稳定运行的要求,具有一定的参考价值。     

适用于链式SVG的半实物实时仿真平台搭建及功能验证

采用物理试验平台对链式静止无功发生器(SVG)装置整机功能验证,存在建设周期长、风险成本高等缺点,而采用半实物实时仿真技术对SVG装置整机功能进行验证,可以缩短装置调试周期,并且风险可控,试验成本低。为此,在RTDS实时仿真系统小步长模块中搭建了SVG半实物实时仿真平台,并基于该平台对SVG装置的低电压穿越、系统频率偏移等新功能进行了验证。平台的搭建为SVG装置的新功能、新算法验证奠定了基础,同时对SVG设备制造厂商的技术研发也具有一定的借鉴意义。     

基于RTDS与QualNet的电网和通信网半实物联合仿真系统

在智能电网和能源互联网中,通信的中断、延时和误码等因素会对电网安全稳定造成影响,因此有必要研究通信系统和电力系统的交互作用,而半实物仿真技术是研究其交互影响的有效手段。在对支撑电网稳控业务的同步数字体系(SDH)通信网络的特点和动态特性分析的基础上,提出了基于实时数字仿真器(RTDS)与QualNet的电网和通信网半实物联合仿真系统的整体框架,并开发了可以实现电力二次控制设备和通信SDH设备实物接入的电网和通信网半实物联合仿真系统,用于研究通信对电网稳控系统的影响。最后,对联合仿真系统的固有延时进行了测试,证明了其可靠性,并以华东频率协控系统闭环仿真为算例,利用该联合仿真系统验证了通信通道误码率增大对稳定控制装置功能和控制效果的影响。     

基于RT-LAB的MMC半实物仿真平台设计

设计了一种包含上位机、OP5600硬件仿真机、模块化多电平换流器(MMC)、数字和模拟仿真平台接口、控制保护系统的半实物仿真平台,详细阐述了该平台设计方案。同时分析了MMC控制系统结构,采用一种电容电压分层的均压控制方式及基于比例谐振(PR)的环流抑制策略,实现了MMC稳定运行,并在该半实物仿真平台上进行了实验验证。结果表明该平台为MMC的控制技术研究提供了一种高效便捷的手段。     

半实物仿真的PLC实验平台

针对高校PLC实验教学中受到资金、场所等条件的限制,难以在实验室购置某些真实控制对象的问题,提出一种利用I/O板卡与PLC的半实物仿真实验平台。学生可在该仿真实验平台上进行多种PLC实验操作,并通过人机交互界面动态显示PLC控制系统的工作情况。对PLC控制三层电梯模型的仿真运行表明,该方法有效提高了PLC实验的教学效果。     

基于PSASP和MATLAB联合仿真的PSS参数整定研究

现代电力系统的发展日趋复杂且运行方式多变,多机系统下存在阻尼耦合现象,采用传统的PSS参数整定方法可能导致某些低频振荡阻尼恶化,且多机多运行方式下参数整定耗时较长,难以满足工程实际应用要求。针对上述问题,分析了PSASP与MATLAB软件各自的适用范围,提出了基于PSASP7.31和MATLAB联合仿真的PSS参数整定方法。针对现有使用广泛的仿真软件PSASP7.31的结构和小干扰稳定计算过程,开发了调用PSASP7.31小干扰稳定计算模块数据的MATLAB接口程序,实现了2个程序的自动联合仿真。通过8机36节点系统和河北南网进行了多运行方式下的PSS参数整定计算和方案校验,验证了MATLAB与PSASP7.31接口应用实现多运行方式和多机协调PSS参数整定方法针对实际复杂电网的有效性和快速性,能够满足工程实际应用要求,为现代大电网的PSS参数整定工程应用提供了新的手段。     

无刷直流电机半实物实时仿真及测试

研究提高无刷直流电机(BLDCM)通用性的方法,基于电机和逆变器HIL建模的原理,设计硬件在环(HIL)实时仿真实验。采用标幺化建模方法,避免由于仿真电机的更换所造成的数据溢出;建立电机HIL模型,使用实物电机中的非理想反电势波形,模拟实物电机的输出;建立逆变器HIL模型,增加续流和关断过程,适用于多种运行状态;最后,搭建了电机参数实时发送上位机平台,方便电机参数的修改和实时加载,防止定点数重复计算,提高建模效率。将HIL平台与全实物实验平台进行了实验对比,结果表明,HIL实时平台能准确仿真出不同反电势波形的BLDCM在不同控制方式下的运行过程,在实时性、通用性和精度方面符合需求。     

基于xPC技术的风力发电设备半实物测试平台

采用MATLAB/Simulink的xPC技术构建一种廉价的风力发电设备半实物测试平台,在xPC宿主机建立了MATLAB/Simulink环境下的风力发电模型,利用实时代码生成工具箱(RTW)产生代码并下载到目标机运行,由外部控制器控制虚拟风力发电模型,从而验证了控制器的控制效果和性能.通过xPC技术与虚拟现实技术的结合,建立了友好的人机交互界面.用所述方法构建出一套人机界面友好的用于风力发电设备验证的仿真测试平台,仿真和试验结果验证了仿真测试平台的准确性.     

半实物网络控制系统仿真平台设计

网络控制系统(NCS)是一种新型计算机控制系统,通过工业网络实现控制单元之间的数据交换,但这也给控制系统带来了时延等问题。采用德国费斯托过程控制装置中的液位控制单元为实物被控对象,以校园局域网为通信介质,基于OPC协议,以西门子S7-300 PLC作为OPC服务器,将MATLAB作为OPC客户端,最终开发出一种基于OPC技术的实体对象与MATLAB结合的半实物NCS实验系统,为高级控制算法的研究和验证提供了一个良好的实验平台。     

基于嵌入式系统的异步电机半实物实时仿真平台

提出了一种基于嵌入式虚拟电机闭环控制的半实物仿真平台。为了精准地模拟出真实电机启停、变速等过程中内部电磁与机械状态的变化过程,基于硬件在环技术,构建了一种利用嵌入式装置运行电机模型搭配实体PLC控制器的硬件在环(HIL)实时仿真平台。嵌入式装置与PLC实物控制器进行实时通讯,并通过PLC发出的动作指令调节电机转速,构成一个闭环实时控制系统,整个过程最终呈现在上位机界面。系统的仿真步长达到200μs,逼近真实工况。仿真系统分为在线和离线,二者参数一致,得到的转速及电流电压波形与MATLAB建模结果比对,实验结果准确可靠,既满足在线实时仿真科研,又满足离线培训教学演示。相比纯实物实验节约科研经费,缩短时间成本,体现了该硬件在环仿真平台的可行性与优越性。     

模拟同步带的半实物仿真测试研究

针对永磁同步电机测试过程中加载负载繁琐、效率低下的问题,设计了一种硬件在环的半实物仿真测试系统和模拟负载的测试方案。研究同步带带载模型,对同步带空载的工况建模并实验,以验证模型准确性和测试系统合理性。首先分析并建立同步带的传统动力学模型及虚拟样机模型,针对这两种建模方法,对比选择更精确的模型。将模型解算结果加载到测试系统中,得到模拟负载的测试数据,与实测同步带测试数据对比,验证了所建模型的准确性。     

基于RTDS的风电场并网仿真试验平台

准确的风电并网试验平台,对风电场并网控制保护等相关问题研究至关重要。本文以实时数字仿真系统RTDS为基础,旨在建立符合实际工程情况的风电场经柔性直流输电系统并网实时仿真平台。首先筒述双馈式风力发电机基本原理及背靠背PWM换流器的控制方式,在Rack1中构建其仿真模型并通过阵风实验验证其有效性.然后在Rack2中建立采用电流矢量控制的双端柔性直流输电系统仿真模型,最后通过Rack之间的通讯建立完整的风电经柔性直流输电系统并网模型。经渐变风实验证明,该实时仿真试验平台具备较好的动态响应特性和准确性.对风电研究具有很好的借鉴意义。     

基于RBF神经网络的PSS参数整定方法

介绍了电力系统稳定器(PSS)的工作原理和参数整定原则。分析了基于径向基(RBF)神经网络的特点,提出了基于RBF神经网络整定PSS参数的方法。详细阐述了神经网络的创建、训练和输出PSS参数结果的过程。最后的现场整定试验和仿真结果都表明RBF神经网络确定的PSS参数是可靠的。     

基于机组实测相频特性的PSS参数整定

提出一种电力系统稳定器(PSS)参数优化整定方法:以机组有补偿相位特性在整个低频段满足要求为目标,确定PSS相位补偿环节时间常数;在临界增益法的基础上,以振荡过程中机组电磁功率振荡最小为目标,整定PSS控制增益;采用最大-最小蚁群算法求解优化模型.采用该方法,基于机组实测无补偿相位特性,对南方电网辖区多台机组PSS参数...     

PSS 2型电力系统稳定器参数的数字仿真整定

PSS 2型电力系统稳定器（简称PSS2型）广泛应用于抑制电力系统低频振荡,而其参数整定目前仍严重依赖于现场反复试验或仪器测量。针对这个问题,提出一种基于数字仿真的 PSS2型参数整定方法。基于该方法整定的PSS参数,不仅适应发电机转速偏差输入和电磁功率偏差输入信号同时工作的情形,而且在一个输入信号闭锁,仅另一个输入信号正常工作时同样能为发电机励磁系统相位滞后提供有效补偿,较好地改善系统阻尼。实际电网的仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

大功率并网逆变器半实物仿真平台研究

半实物仿真系统精确、高效、节约成本,针对大功率并网逆变器现场测试成本高、难度大的难题,通过对光伏逆变器并网系统建立仿真模型,借助RT-LAB仿真平台,将系统仿真模型应用于实时的半实物仿真系统,建立了大功率光伏并网逆变器半实物仿真平台。半实物仿真平台完成了光伏逆变器半实物仿真低电压穿越测试,测试结果表明,半实物仿真结果满足了测试要求,并且与现场测试结果有较好的一致性。验证了该半实物仿真系统的可行性与精确性。