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应用背景



新能源是未来能源的发展趋势,从开发利用、传输、配送、消费等各个环节研究能源的安全、高效、绿色、环保利用,具有重要的意义。为了深入推进能源管理关键技术的研究,突破瓶颈问题,产出高水平科研成果,大幅度提升学科发展水平,需要建设智慧能源实验室和研究平台。传统的微电网实验平台存在不足,一是传统平台主要集中在电能的产生、变换和存储,与多样化的能源交互少;二是传统平台多采用封闭的系统结构,在控制代码层与硬件结构层的开放性和拓展性比较差,不能进行方便的更改与调整。拟搭建的数字物理混合新能源研究平台弥补了传统平台的不足,具有先进性强,虚实结合,开放性好和拓展能力出色的优点。


基于StarSim的解决方案



远宽能源利用自主研发的StarSim仿真软件以及多核CPU、FPGA硬件,结合第三方合作伙伴的功率硬件与在新能源发电领域的项目经验,开创性地将将新能源发电装置与新能源微网仿真系统结合到一起,在仿真侧与实物平台侧均嵌入了仿真设备,将RCP(代码下载,快速原型控制技术)与HIL(硬件在环仿真技术)有机地结合到一起。

1、 RCP控制器在环实验平台

相比于传统硬件实物平台只能满足硬件设计之初的功能,平台基于通用的硬件平台架构,在采集、检测、控制、通讯等多方面都预留了接口,在后期的使用中,无论是想要拓展信息化功能、拓展系统平台的复杂性或者是拓展系统容量,这些接口均能为用户提供实施的可能性,方便进行科研内容的不断拓宽与深化。系统架构如下图所示:

2、RCP控制实物微网平台

在完成控制器与仿真微电网的闭环控制运行和调试之后,可以将控制器转移到实物系统上,进行进一步地算法验证,利用小功率实物系统来进行上层运行策略的研究,也可以及时将策略的执行情况与效率直观反映系统运行的监测界面上。RCP控制器与实物功率系统配合的系统图如下所示:

  • 实物小功率系统与仿真微网系统一一对应,配置光伏、风电、储能、直流、负载等子系统,均为开放式实物平台;
  • 子系统配置RCP控制器,基于代码生成的快速控制器,开放可修改,支持基于Simulink算法模型的开发与下载;


StarSim平台优势



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