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。
PHIL功率硬件(jiàn)在環測試
概述

功率硬件(jiàn)在環測試( Power Hardware in the loop,PHIL)是傳統硬件(jiàn)在環測試向功率級裝置測試的擴展。PHIL測試通(tōng)過加入合适的功率放(fàng)大設備和接口算(suàn)法,不僅可以完成實時數字仿真設備和真實被測件(jiàn)之間信号級的交互,還(hái)可以完成設備間真實功率的交互。因此,實現了信号級實時仿真向功率級的擴展,可以測試真實的功率設備,比如儲能(néng)設備、光(guāng)伏設備、風機(jī)、發電(diàn)機(jī)、電(diàn)動機(jī)以及由以上(shàng)設備構成的網絡。目前,PHIL已經有了廣泛的研究和應用,是研究分布式能(néng)源、設備測試和入網技(jì)術(shù)的關鍵技(jì)術(shù)手段。


應用領域

WX20210316-161719@2x.png

■ 風力發電(diàn)系統仿真測試

■ 電(diàn)機(jī)模拟系統仿真測試

■ 微電(diàn)網系統仿真測試

■ 柔性直流輸電(diàn)系統仿真測試

■ 儲能(néng)并網系統仿真測試

■ 航空電(diàn)源仿真測試

■ 光(guāng)伏并網系統仿真測試

■ 船(chuán)舶電(diàn)網仿真測試


解決方案

鑒于安全性、可靠性和穩定性等的考慮,PHIL系統的搭建不同于傳統HIL系統,需要理論指導和規範的現場實施。科梁工(gōng)程師(shī)擁有深刻的理論研究,可根據用戶的不同技(jì)術(shù)需求,定制相(xiàng)應的PHIL解決方案。

我們的PHIL系統方案的優勢:

■ 先進的實時仿真系統

■ 合理的功率放(fàng)大設備

■ 正确的功率接口算(suàn)法

■ 專業(yè)的工(gōng)程實施服務


實時仿真系統

科梁的PHIL系統的仿真部分基于RT-LAB實時仿真系統,在電(diàn)力電(diàn)子仿真應用中基于MATLAB/Simulink/SimPowerSystems建模,結合實時仿真機(jī)多(duō)核分布式并行運算(suàn)技(jì)術(shù)和FPGA高(gāo)速數字信号處理技(jì)術(shù),是具備将SimPowerSystems電(diàn)力模型建成實時系統能(néng)力的仿真系統。該系統采用并行計算(suàn)技(jì)術(shù)、模塊化設計,仿真精度高(gāo)、擴展性好,具有開(kāi)放(fàng)的軟硬件(jiàn)開(kāi)發接口。針對智能(néng)變電(diàn)站(zhàn)、微電(diàn)網一(yī)類的節點密集性的仿真系統,RT-LAB基于應用層開(kāi)發工(gōng)具箱RT-EVENTs、RT-eDrive和模型實時解算(suàn)器(qì)ARTEMIS,采用SSN解算(suàn)方案解決了系統實時仿真所遇到(dào)的密集系統仿真解耦問題。


功率放(fàng)大設備

上(shàng)海科梁信息工(gōng)程股份有限公司提供線性功率放(fàng)大器(qì)供應商Spitzenberger &Spies(SPS)的産品,線性功放(fàng)具有延時低(dī)和帶寬高(gāo)的優點,SPS公司還(hái)可以根據用戶的具體技(jì)術(shù)需求,提供定制方案。

SPS産品具有以下(xià)特色:

■ 低(dī)諧波失真—即使是在非線性負載的條件(jiàn)下(xià)

■ 快的轉換速率:> 52V/μs (上(shàng)升時間< 5μs @230Vrms;完全滿足IEC/EN 61000-4-11 标準的要求)

輸入輸出演示:< 5μs

■ 大信号帶寬(-3dB):DC~10kHz–可選擇将其擴展至30 kHz

■ 小(xiǎo)信号帶寬為(wèi)50kHz

■ 長(cháng)時過載能(néng)力(1小(xiǎo)時)

■ 短時過載能(néng)力( 5至10分鍾)

■ 峰值負載能(néng)力(up to 5ms)

■ 低(dī)内部阻抗


功率接口算(suàn)法

在PHIL試驗之前我們工(gōng)程師(shī)将利用RT-LAB搭建包括電(diàn)網、功放(fàng)、功率接口算(suàn)法和被測件(jiàn)的純數字仿真模型,推導仿真模型的傳遞函數、功放(fàng)的傳遞函數和HUT的傳遞函數,結合選擇的功率接口算(suàn)法,完成整個(gè)系統的穩定性分析,确保用戶PHIL系統安全穩定運行。


工(gōng)程實施服務

PHIL系統的搭建和測試運行是一(yī)個(gè)複雜(zá)而新興的技(jì)術(shù),需要項目承接公司具備實時仿真系統和功率放(fàng)大系統的應用經驗以及模型的開(kāi)發經驗。科梁擁有專業(yè)的PHIL工(gōng)程師(shī)團隊,根據用戶現場的具體情況,為(wèi)用戶提供定制的PHIL服務。

成功案例

微電(diàn)網功率硬件(jiàn)在環仿真

科梁提供的PHIL解決方案成功搭建了微電(diàn)網功率硬件(jiàn)在環仿真系統。該系統中,科梁運用RT-LAB實時仿真設備完成了包括風電(diàn)、光(guāng)伏、微型燃氣輪機(jī)、蓄電(diàn)池、大電(diàn)容、飛(fēi)輪儲能(néng)等多(duō)種分布式發電(diàn)及儲能(néng)裝置的全數字模拟。在未得到(dào)準确數學模型之前,将實際的裝置通(tōng)過功率放(fàng)大器(qì)并入“虛拟電(diàn)網”,用于研究各種新能(néng)源并入電(diàn)網後的電(diàn)磁暫态、故障狀态等影響。該方案能(néng)獲得比較準确的數學模型為(wèi)研究提供便利,并起到(dào)校驗數學模型的作用。


blob.png


光(guāng)伏逆變器(qì)功率硬件(jiàn)在環測試

科梁提供的PHIL解決方案搭建了光(guāng)伏逆變器(qì)功率硬件(jiàn)在環測試系統。該方案中,科梁運用PVS系列光(guāng)伏模拟器(qì)可實時模拟光(guāng)伏電(diàn)池闆在氣候與工(gōng)作條件(jiàn)下(xià)的工(gōng)作特性(如天氣變化、遮擋等),并具有足夠快速的動态響應。被測光(guāng)伏逆變器(qì)将光(guāng)伏模拟器(qì)的輸出功率并入到(dào)電(diàn)網模拟器(qì),同時RT-LAB完成電(diàn)力系統或微網的仿真并控制PAS系列功率放(fàng)大器(qì)模拟真實電(diàn)網的特性,吸收光(guāng)伏逆變器(qì)轉換的功率。這樣構成了一(yī)個(gè)完整的PV逆變器(qì)PHIL測試回路(lù)。該解決方案可以擴展到(dào)其他新能(néng)源相(xiàng)關設備的功率硬件(jiàn)在環測試。下(xià)圖是某電(diàn)科院建立的總功率為(wèi)350KW的光(guāng)伏測試系統。


在線溝通(tōng)
+86-21-54234720-8601