EN / CN
解決方案
The Solution
量身定制符合客戶需求的仿真測試系統及解決方案。解決方案涉及電(diàn)力、高(gāo)端裝備、新能(néng)源車及教育等領域。
大規模交直流電(diàn)網仿真分析系統
概述

HYPERSIM是魁北(běi)克水(shuǐ)電(diàn)(Hydro-Québec),法國(guó)電(diàn)力局(RTE)和中國(guó)電(diàn)力科學研究院(CEPRI)20年(nián)來合作研究的結晶。自(zì)2010年(nián)起,OPAL-RT繼續緻力于HYPERSIM的開(kāi)發,發布了HYPERSIM6.0具備先進的基于Windows®的建模環境。HYPERSIM 支持标準的Intel兼容多(duō)核計算(suàn)機(jī)以及所有OPAL-RT的先進FPGA實時I/O系統,有能(néng)力仿真和分析有多(duō)達2000三相(xiàng)總線的超大型電(diàn)力系統的實時數字仿真器(qì),依托開(kāi)放(fàng)的結構、高(gāo)速并行處理和模塊可升級性來提供标準實時仿真,這種通(tōng)過标準計算(suàn)機(jī)技(jì)術(shù)實現的性能(néng)水(shuǐ)平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于其他利用自(zì)定義DSP和RISC處理器(qì)闆的高(gāo)造價數字實時仿真器(qì)。HYPERSIM一(yī)直處于創新前沿,并已成為(wèi)美國(guó),亞洲和歐洲國(guó)家實驗室,行業(yè)研發中心以及電(diàn)力公司的标準配置設備,它被用于工(gōng)廠驗收、系統集成測試以及研發工(gōng)作和投産試驗。1553493804720909CigP.png

系統原理

HYPERSIM為(wèi)交直流電(diàn)網仿真提供了全方面的解決方案,包含了FACTS、SVC、STATCOM、MMC、HVDC等各電(diàn)網系統。HYPERSIM實時仿真器(qì)由使用Intel Xeon處理器(qì)的CPU仿真器(qì)和Xilinx FPGA仿真器(qì)組成,CPU仿真器(qì)作為(wèi)大規模複雜(zá)電(diàn)力系統電(diàn)磁暫态仿真并行處理仿真計算(suàn),FPGA仿真器(qì)計算(suàn)微妙級以下(xià)的高(gāo)頻電(diàn)力電(diàn)子器(qì)件(jiàn)仿真,同時用作連接外部設備與CPU仿真器(qì)之間的接口單元。

11.jpg

解決方案

控制保護裝置的硬件(jiàn)在環仿真

全數字仿真程序HYPERSIM與控制保護裝置交互的僅為(wèi)(控制)信号量,電(diàn)壓一(yī)般在-15V~+15V之間,此時的接口為(wèi)信号接口。H YPERSIM經D/A或D/O輸出開(kāi)關量、分接頭位置信息等給直流控制保護裝置,同時,控保裝置通(tōng)過A/D、D/ I将相(xiàng)關控制信号反饋至仿真程序,交互信号傳輸由專用電(diàn)纜或光(guāng)纖實現。

1553579233718510HDE2.jpg

數字仿真與物(wù)理仿真裝置互聯的混合仿真

HYPERSIM與一(yī)次物(wù)理仿真裝置的互聯需完成兩者之間的功率傳遞。由于數字側輸出端口的功率為(wèi)毫瓦級,而物(wù)理仿真裝置端口的功率一(yī)般在幾十瓦左右,因此選擇适當的能(néng)量轉換裝置。将輸電(diàn)線路(lù)解耦方法應用到(dào)數模混合仿真中,則可采用電(diàn)力系統中常用的輸電(diàn)線路(lù)元件(jiàn)實現數字側與物(wù)理側的網絡分割。将分布參數線路(lù)的波過程轉化為(wèi)僅含電(diàn)阻和電(diàn)流源的集中參數電(diàn)路(lù),線路(lù)兩端的電(diàn)磁聯系由等值電(diàn)流源來實現,将電(diàn)力網絡分為(wèi)兩個(gè)相(xiàng)互獨立的網絡并進行并行計算(suàn)。


不同仿真軟件(jiàn)之間的異步互聯混合仿真

将輸電(diàn)線路(lù)解耦方法應用到(dào)不同仿真軟件(jiàn)之間的混合仿真中,則可采用電(diàn)力系統中常用的輸電(diàn)線路(lù)元件(jiàn)實現不同仿真步長(cháng)軟件(jiàn)之間的聯合仿真。


不同仿真軟件(jiàn)之間的互聯,可方便實現交流大電(diàn)網與HVDC、UHVDC、VSC-HVDC、背靠背直流、直流控制保護系統以及系統安穩裝置和各種繼電(diàn)保護裝置等的互聯仿真。同時,可實現仿真系統與其他仿真設備的互聯,如TCSC、STATCOM等電(diàn)力電(diàn)子設備,風力發電(diàn)、太陽能(néng)發電(diàn)等可再生(shēng)能(néng)源以及儲能(néng)裝置等,既可對大規模交直流輸電(diàn)系統進行實時的仿真研究,還(hái)将實時地跟蹤電(diàn)網的數據變化,與整個(gè)大電(diàn)網的安全控制、在線監測系統如WAMS、PMU有機(jī)地融為(wèi)一(yī)體。聯合仿真系統的實現也将進一(yī)步擴大數字仿真的研究領域和應用範圍,如控制系統、動力系統等。

1553579247995321zGUL.jpg

在線溝通(tōng)
+86-21-54234720-8601