风电主控系统和变频系统的一种半物理试验方案

针对风电主控系统和变频系统在设计和生产的测试验证环节,提出一种安全、可靠、廉价的半物理试验方案,方案中除了主控系统、变频系统及双馈发电机等物理设备,将输入不可控且可能危及试验安全的风速、风轮机和变速箱用可控的仿真系统来代替.方案还解决了转动惯量差异的问题,引入了转矩修正公式,使仿真系统更加逼近.给出了仿真系统的硬件组成...     

风力发电机故障预测半物理仿真系统设计

设计了一种利用电信号进行风力发电机故障预测研究的半物理仿真系统,对系统的工作原理、硬件构成以及软件设计方法进行了描述。利用MATLAB仿真和实际数据处理实例,研究了风力发电机在非可控自然风况下快速傅里叶变换和小波变换等传统方法和新的方法处理电功率中非平稳故障信号实现故障预测的可行性和有效性。结果证明在难以获得实际风场数据的情况下,该方法是一种具有实际意义的研究风力发电机故障预测的方法。     

射频仿真目标回波的天线方向图调制方法

针对雷达制导射频半实物仿真试验系统目标回波模拟逼真度问题,分析了传统做法中未考虑雷达天线方向图的目标回波模拟方法的弊端。采取利用雷达天线方向图调制目标回波功率的方法,对仿真试验系统的回波功率控制算法进行改进,实现了更为真实的目标回波功率变化模拟。仿真结果证明,该方法有效解决了末制导雷达半实物仿真试验过程中,特别是在多目标的环境下频繁出现的副瓣跟踪问题,大大提高了射频半实物仿真系统仿真结果的可信度。     

低温型燃料电池混合发电系统的半物理仿真

针对低温型燃料电池运行状态对电池性能和寿命的影响,建立了基于机理的质子交换膜燃料电池的电气模型,给出了采用电化学方程的质子交换膜燃料电池半物理混合发电系统电气特性的模型结构、优化、仿真和实验,为低温型燃料电池混合发电系统的研究提供了一个实际工程应用模型。     

风力机半物理仿真实验平台通信设计与实现

以建立风力机半物理仿真平台为背景,为实现上位机与下位机之间的通信,提出基于OPC、共享变量引擎技术来建立通信的方法。在分析了OPC、共享变量引擎技术的原理之后,利用LabView、RsLinx以及OPC Quick Cli-ent等软件,通过一系列的配置以及编程,实现了上位机对PLC的控制。仿真结果表明,通过OPC技术可以有效地、简便地实现LabView与PLC之间数据的实时交换,也进一步验证了风力机半物理仿真实验平台通信设计的正确性与有效性。     

弹目运动系统的导引设计及仿真实现

用于飞行器系统半实物仿真试验的移动目标探测与跟踪仿真平台是分和检验飞行器系统性能的重要试验设备,包含探测和制导装置实物在内的半物仿真是制导武器研制过程中的重要环节。本文研究了导弹跟踪控制中的比例导律在目标跟踪中的应用特性,基于所研制的移动目标探测与跟踪仿真平台,在验室环境下进行了弹目运动过程的半实物仿真试验,揭示了导弹目标探测与跟控制中的基本规律和物理特性。     

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。     

500kV输电系统的物理仿真与数字仿真

介绍了500kV输电系统的物理仿真模型,它能够进行一系列的模拟操作,如开关操作、倒闸操作、继电保护动作等;但仍存在不足。因此,运用Matlab软件中的SimPowerSystems工具箱搭建系统的数字仿真模型,在Simulink环境下实现仿真过程,弥补了物理仿真模型在二次开发方面的不足,为研究和分析系统提供了良好的科研平台。     

基于RT-LAB半物理仿真平台的永磁同步电机控制及谐波抑制技术

硬件在环(HIL)仿真技术相较于传统的全离线仿真技术,是伺服控制领域、电传动系统设计中的一种全新的测试理念及仿真技术。本文介绍了RT-LAB半物理仿真平台的组成,以及永磁同步电机控制使用到的逆变控制策略和调制策略。采用的控制策略主要包括MTPA及弱磁控制,采用的调制策略主要包括SPWM方式及SHEPWM方式。利用RT-LAB半物理仿真平台搭建的永磁同步电机实时仿真平台,可以进行控制算法、调制算法的半物理仿真验证。同时,利用永磁同步电机角度补偿策略提出二次谐波抑制算法,并进行了半物理仿真验证。结果表明:加入二次谐波抑制算法后,中间直流母线电压二次谐波含量有明显降低,逆变器输出电流总谐波含量也有较大改善。     

半逻辑半定值自适应方法在变电站培训仿真系统中的应用

电力系统自动化水平不断提高对变电培训仿真也提出了更高的要求,其中继电保护仿真方法的改进是最重要的环节。文章通过分析讨论现有继电保护仿真方法的优缺点和适用原则,并结合实际培训仿真系统的需要,提出了半逻辑半定值自适应方法和通用模型,实现了对中国电力科学研究院TS2000变电培训仿真系统继电保护部分的改进,并以实际工程中的杨行变电站为算例,以主变后备保护为类型进行分析和说明,验证了所提方法和模型的正确性和实用性。     

变电站数字物理仿真培训系统的实现

以500kV张家港变电站的一次系统结构及系统参数为依据进行仿真系统建模,并按站内实际二次设备配置物理装置与仿真系统连接建成了一个数字物理混合仿真培训系统,该系统为电力系统技术人员的培训提供了一种新的模式和手段。     

变电站数字物理混合仿真培训系统

变电站数字物理混合仿真培训系统的一次系统采用计算机软件实时仿真(采用真实、不带电设备);二次系统采用与电力生产现场相同的真实变电站综合自动化设备。在软件仿真的一次系统和二次系统之间用信号转换装置和功率放大器相连接,一次设备和二次设备之间经电缆接通二次回路,实物与软件结合使培训更接近现场实际,培训功能更强大。     

基于半物理模拟的柴电-燃联合动力系统控制策略

柴电-燃联合动力系统综合了船舶电力推进系统和机械推进系统的优点,可以满足船舶航行的多种需要。为了模拟研究该动力系统的控制策略,搭建了半物理模拟实验平台,并对推进模式进行了分析和讨论。设计了采用电机功率控制的推进系统控制策略,实验研究了船舶主要工况下的工作特性。为消除轴转速的稳态误差,设计了采用电机转速控制的推进系统控制策略,实验结果表明了其良好的工作特性。分析不同策略下的推进系统的表现,对比得出了各自的优缺点,可用于柴电-燃联合动力系统船舶推进控制策略的设计。     

基于CompactRlO的SVC控制器半实物仿真系统

传统SVC控制器速度和准确度较差,为了提高SVC控制器的实时控制性能,基于LabVIEW软件平台设计了SVC控制器算法,在CompactRIO高速硬件平台上搭建了实时控制器。通过电力系统实时数字仿真（ADPSS）平台。搭建了包含SVC模型的单机无穷大系统。     

基于CompactRIO的SVC控制器半实物仿真系统

传统SVC控制器速度和准确度较差,为了提高SVC控制器的实时控制性能,基于LabVIEW软件平台设计了SVC控制器算法,在CompactRIO高速硬件平台上搭建了实时控制器。通过电力系统实时数字仿真(ADPSS)平台,搭建了包含SVC模型的单机无穷大系统。SVC控制器通过物理接口箱与ADPSS仿真系统连接形成半实物仿真系统。通过该套仿真系统检验了设计的控制器性能,结果表明:所搭建的控制器能够稳定运行在理论设计的工作区间内,并且实现了SVC的倾斜电压特性,提高了SVC控制器的准确度和速度,达到了实时控制的要求,对于SVC工程应用有一定指导作用。     

用于物理模拟的可控负载设计及仿真

提出了一种新型的电力系统可控负载.它可根据实际工况模拟各种类型的负载,并能将消耗的电能回馈到电网,同时不会对电网造成污染.电力系统可控负载的主电路采用2个电压型脉宽调制(PWM)变换器分别作为可控负载电流产生单元和电能回馈单元,2个单元均通过电感-电容-电感(LCL)滤波器与电网连接.文中建立了可控负载的数学模型,对可控负载产生单元采用比例-积分(PI)闭环控制,对电能回馈单元采用电压外环加电流内环的双闭环控制策略,并用频域分析法对系统稳定性进行了分析.仿真结果表明,装置在稳定运行的同时能够实现所需功能,说明控制方案及所选参数可行,为样机研制提供了理论依据.     

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。     

某导弹半实物仿真测试系统微型化的研究

半实物仿真作为评估导弹整体性能必不可少的手段,在导弹的设计定型中起着至关重要的作用。针对测试设备微型化、通用化的发展趋势,提出了一种采用高性能工控机,辅以MATLAB/Simulink建模工具和VxWorks实时操作系统进行某导弹半实物仿真的方案。详细介绍了VxWorks实时代码生成技术和S函数应用于硬件接口驱动程序开发的过程。通过将半实物仿真的结果与纯数字仿真结果进行对比分析证明了设计的半实物仿真测试系统是有效可行的。     

数字物理混合仿真变电站系统在教学中的应用

本文从数字物理混合仿真变电站的系统组成;教学应用上的优势及应用实例三个方面介绍了基于数字物理混合仿真变电站系统在教学中的应用。数字物理混合仿真与现实操作非常接近,可以给学生提供一个很真实的实操环境,对培养学生的实践操作能力十分有利。     

基于RTDS的风光发电系统数字物理混合仿真分析

风光发电系统的仿真分析研究是发展可再生能源发电技术的重要环节,本文针对风光发电系统数字物理混合实时数字仿真的关键技术展开研究,构建风光发电系统电气架构和通信架构,采用实时数字仿真器作为研究工具,建立基于RTDS纯软件的各微电源单体控制系统模型和基于RTDS的数字物理混合仿真单体微电源模型,并分别在稳态和动态两种情况下对其进行仿真分析,研究两者间特性的差异,证明所建模型的有效性,为两类模型的选择使用提供指导。数字物理混和仿真分析条件更接近于实际情况,既可在物理平台上对控制策略的性能进行检验和调试,又可实时修正控制参数、控制策略,为实际工程设计提供重要实践依据。