基于RT-LAB的SVG电网适应性仿真评估

静止无功发生器(SVG)因具有响应速度快、可连续调节无功的优点,被广泛应用于新能源场站,但其容量一般较大,导致并网性能检测无法通过现场测试的方式进行评估.本文基于RT-LAB平台,利用现场SVG控制器搭建完整的硬件在环仿真系统,借助光电转换工具和桥臂模块数量简化方法,实现SVG的硬件在环仿真,并开展了电网适应性仿真测试...     

基于最小二乘法和硬件在环平台的永磁同步电机参数辨识

针对永磁同步电机多个参数同时辨识时会出现欠秩的情况,介绍了在dq坐标系下采用最小二乘法将多个参数分开辨识的方法。在硬件在环平台上采用该方法对电阻、电感和磁链进行了辨识。最后进一步考虑到电阻和磁链受温度的影响较大,进行了考虑温升的电阻和磁链的辨识。经验证,该方法可以比较准确地辨识出电机参数。     

基于RTDS的微网系统硬件在环研究

建立了包含实时数字仿真仪(RTDS)、分布式实时大功率电力电子控制器以及风机主控制器等在内的集合风光储可再生能源的崇明岛微网硬件在环(HIL)数字动态模拟系统。详细阐述了该平台软硬件的设计方案,针对其中分布式电源双馈机组进行了超、次同步速状态下的稳态运行仿真以及风速突变下的动态研究,并基于该微网系统架构进行了孤岛运行仿真研究。结果表明,该基于RTDS的HIL仿真平台能很好地模拟大功率电力电子设备的稳态和动态特性以及进行微网系统的实时仿真研究。     

基于RTDS的SVG控制器硬件在环测试技术研究

针对现有普遍采用现场试验进行静止型无功发生器(SVG)性能试验存在的效率低、工况难模拟等问题,研究了采用基于实时数字仿真器(RTDS)的SVG控制器硬件在环(HIL)测试技术建立SVG-RTDS HIL测试平台的方法,开展SVG性能测试。该平台具有仿真结果可重复、参数易调整、工况易模拟、测试效率高等优点。试验结果表明,该平台能针对标准及规范中要求的工况开展系列性能试验,并且RTDS提供的小步长微秒级别的时间尺度,确保了测试结果满足工程测试的需求。     

基于RTDS的光伏并网数字物理混合实时仿真平台设计

作为清洁的可再生能源,太阳能光伏发电已成为国内可再生能源发展战略的重要内容。运用数字物理混合的硬件在环仿真方法对光伏并网系统的特性进行研究,能够提供便捷的实验条件和准确的实验结果。基于RTDS(Real Time Digital Simulator)实时仿真系统,通过其数模接口同外部DSP构成数字物理闭环,设计了一种光伏并网系统的硬件在环仿真平台,建立了容量为520 kWp的光伏并网系统,实现了最大功率跟踪和并网控制的功能。最后对RTDS系统内的闭环仿真结果进行了分析,验证了所提出的数模混合硬件在环实时仿真方法的可行性和有效性。     

基于数字化虚拟电机硬件在环实时仿真测试

提出了一种基于数字化虚拟电机闭环控制的半实物仿真测试平台。为了更精确地模拟内置式永磁同步电机(IPMSM)宽调速、高转矩的运行特性,基于现场可编程门阵列(FPGA),构建一种考虑电感饱和效应的IPMSM硬件在环(HIL)数字化电机仿真平台。利用有限元计算及Verilog语言编程,建立IPMSM及逆变器模型,整个系统的仿真步长为1μs,逼近真实工况。控制器方面使用与Simulink无缝连接的快速控制原型,对数字化电机采用传统的最大转矩电流比(MTPA)与弱磁控制相结合的控制策略。得到了数字化电机闭环控制的试验波形,讨论了电感饱和效应对传统定参数模型控制效果的影响,体现了这种半实物仿真测试平台作为一种测试控制器算法的可行性和优越性。     

电池管理系统硬件在环测试系统研究

随着电池技术日新月异的发展,电池管理系统(BMS)的技术也面临着新的挑战,搭建具有开放性、灵活性、可扩展性的电池管理系统硬件在环(HIL)测试系统尤为重要.基于RT-LAB搭建实时仿真平台,实现与电动汽车仿真软件Advisor软件的联合仿真,通过LabView设计仿真测试管理软件,从而实现不同负载模型切换,充电过程通讯...     

基于MATLAB和DSP的滤波器硬件在环实时仿真

本文介绍了一种设计滤波器的新方法.该方法基于硬件在环实时仿真系统,通过MATLAB对DSP的滤波输出信号进行跟踪分析,实现了滤波器的快速设计.该滤波器准确度高,具有较强的实用性与灵活性.     

基于RT-LAB的混动车BMS硬件在环测试系统

针对混动车电池管理系统(BMS)开发了硬件在环试测试平台。该试测试平台硬件包括实时仿真机、电池模拟器、故障注入设备等,软件包括电池及整车实时模型、RT-LAB实时仿真平台、PROVEtech:TA整车标定软件等。采用该HIL平台进行了BMS技术指标测试、功能测试、不同路况下的逻辑测试。结果表明:该硬件在环可以快速、准确、全面地验证BMS的性能参数、控制逻辑及与整车的交互能力,大幅缩短产品开发时间和开发成本。     

基于RTDS的SVC变调差率控制仿真研究

为了使静止无功补偿器（SVC）更有效地发挥其调控系统电压的作用,提出了一种对SVC采用变调差率控制的新方法。基于RSCAD/RTDS实时数字仿真平台建立仿真模型,分别研究了在零调差率、恒调差率以及变调差率三种U-I特性下SVC对系统母线电压的控制效果。结果显示,采用变调差率特性的SVC综合了前两者控制策略的优点,既实现了如零调差率特性减小电压偏差的效果,又达到了与恒调差率特性完全相同的控制范围。     

基于RTDS小步长仿真的配电网行波选线装置动模试验研究

行波选线装置是配电网接地故障选线装置的重要类型之一,对其开展动模试验研究有助于行波选线功能的不断完善和发展。分析了行波选线的基本原理及配电网行波传输的特性。研究了RTDS小步长仿真的原理及GTAO板卡的模拟量输出特性,采用小步长的方式建立了配电网仿真模型。通过分析动模试验中影响行波选线性能测试的多种因素,制定了行波选线装置动模测试方案,搭建了闭环试验环境。试验结果证明,利用RTDS小步长仿真能够完成行波选线装置的动模试验。     

基于RTDS的TCR_TSC型SVC动态仿真模型

静止无功补偿器（SVC）系统是目前世界上柔性交流电输电系统发展的一个重要方向,具有增加输电网络的传输容量,提高输电网络运行稳定性等优点,相对传统的无功补偿方法更具有实时性和精确性。通过实时数字仿真器RTDS建立电网模型,仿真计算了静止无功补偿器（SVC）对系统故障、无功负荷波动等引起的电压波动值。结果显示,SVC能够快速跟踪电压变化量,平滑迅速地调整无功输出,有效补偿电压暂态波动,迅速恢复电压稳定。     

基于RTDS的发电机励磁系统建模

简单介绍了600MW机组的励磁系统现场测试和模型参数辨识工作;利用RTDS建立了该发电机及励磁系统的实测和IEEE标准模型,进行了大量的仿真试验及分析,验证了实测模型和参数的可信性和实用性。     

用于HVDC控制保护系统闭环测试的RTDS建模

以西北—华中直流联网工程(灵宝工程)为例,给出了基于实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulator)的高压直流输电(HVDC)控制保护设备闭环测试方法、系统构成。针对RTDS中缺乏工程设计的滤波器,采用等调谐锐度法建立了等效滤波器的模型。为使闭环系统有所参照及RTDS可脱离控制保护设备单独运行,设计了一内部控制系统。所建模型已用于灵宝工程控制保护设备的实验室测试中,设计规范、内部控制和外部装置控制间的结果对照表明所建系统模型正确。所使用方法及经验可推广到今后HVDC控制保护设备的测试中。     

基于RTDS的光伏接入配电网故障特征研究

随着光伏在配电网渗透率的不断提高,光伏电源故障特征的研究对于配电网的保护控制尤为重要。通过建立光伏并网系统的暂态模型,研究了分布式光伏电源的暂态特性并给出了其电磁暂态全电流方程。利用实际光伏并网控制器,搭建了基于RTDS仿真平台的实时混合仿真系统,通过该系统验证了具有低电压穿越能力的单极式光伏在不同故障情况下的暂态全过程,分析了不对称故障下分布式光伏电源低电压穿越期间的谐波特性。通过理论分析和实验验证全面阐述了光伏电源的故障特征,为光伏接入配电网的故障电流计算及保护整定提供了参考依据。     

基于Lemke优化算法的负荷静态模型参数辨识

在分析传统优化算法不足的基础上,提出了基于二次规划的Lemke优化算法的负荷静态模型参数辨识新方法。详细描述了最小二乘法、拉格朗日乘数法及Lemke 3种算法的原理。通过对电力负荷元件进行静态故障模拟,在系统辨识原理的基础上,运用最优化理论的Lemke辨识算法,对实验故障数据进行负荷建模和参数辨识,并列出了日光灯、电风扇、空调及三者组合的静态特征参数。分析结果表明:由于电器设备的制造工艺不同,不能照搬国外软件提供的参数,而应采用实测参数;基于Lemke的优化算法拟合效果较理想,避免了局部最优,且辨识时间少;基于Lemke的优化算法避免了辨识参数的分散性,参数结果与初值选择无关。     

基于RTDS的双馈风机动态特性实时仿真分析

以2．2MW双馈风机模型为依据,在实时仿真器RTDS（Real Time Digital System实时数字仿真系统）中搭建了DFIG（Doubly-Fed Induction Generator）模型,并对设计的风速波动及短路故障情形进行了风机的动态特性仿真实验与分析,为双馈风机特性的研究与应用奠定了基础。     

基于RTDS的APF硬件在环仿真系统

有源电力滤波器(APF)的离线仿真只能保证控制算法正确,而无法反映实际运行时的动态性能。针对这一问题,建立了实时数字仿真器(RTDS)和APF联合的硬件在环(HIL)仿真系统并进行了相应的研究。介绍了APF的关键技术、RTDS的建模方案以及HIL仿真系统的组建策略,并详细分析了该仿真系统的运行环境。对比APF的PSCAD离线仿真、RTDS实时仿真、HIL仿真,结果表明HIL仿真系统能够反映实际运行中存在而在离线仿真中无法体现的诸多问题。在此基础上对采取补偿方法后的仿真结果进行了研究,表明HIL仿真系统能在本质上反映实际运行情况,能够真正检验APF的性能。