基于等效短线路解耦法的风电场模型分割仿真研究

为了加快大型风电场的仿真速率,提出了一种基于等效短线路解耦的模型分割方案。首先对于机组类型单一的大型风电场,采用输出倍乘与集电线路等值的方法进行简化建模。在此基础上,针对风电场内线路较短,难以采用长输电线路自然解耦来并行运算的缺点,提出对等值后的机组连接线与连接升压站的长汇集线之间进行参数补偿,从而满足输电线路在一个步长上的解耦判据。在Matlab/Simulink搭建仿真模型,对模型分割前后进行了对比。仿真结果验证了所提方案的可行性。在此基础上采用状态空间节点(state space node,SSN)法对风电机组内部划分群组,最终在RT-LAB平台上实现了大型海上风电场的实时化仿真。

基于启发式算法的无人机三维航迹规划仿真研究

通过引入状态空间节点的概念生成三维航迹搜索空间,将原来的航迹规划问题简化为在状态空间中的搜索寻优问题。再利用改进估价函数,将约束条件和优化的搜索算法相结合,有效减小搜索空间,提高搜索速度。仿真结果表明,生成的航迹具有自主地形跟随、地形规避和威胁规避的能力,并具有根据任务决策偏好选择飞越威胁的能力。

基于SSN解算器的MMC-HVDC系统RT-LAB实时仿真

针对MMC-HVDC系统,构建了基于状态空间节点解算器(SSN)的改进RT-LAB仿真模型。该模型集成了基于FPGA亚微秒级M M C阀组仿真技术和基于SSN的背靠背系统及其相关交流电网仿真技术的优点与功能,可以实时模拟背靠背柔性直流输电系统的各种稳态和暂态运行工况,从而可以用于MMC的启动与充电控制策略研究及避雷器抑制直流单极短路过电压的效率研究。对背靠背MMC-HVDC算例的仿真验证了该模型的有效性。

电力系统基础仿真算法对比分析研究

微分代数方程的解算方法是电力系统仿真技术的基础,不同的解算方法得到仿真模型的解算结果之间存在差异,这对模型的计算分析及评估有重要影响。基于当前较为常用的商用软件平台中使用的三种分析方法—EMTP类软件的节点分析法、用于Matlab/Simulink的状态空间法以及用于RT-LAB平台的状态空间节点法,结合各算法的特性,基于典型RLC电路模型进行仿真,通过仿真结果说明各算法之间的差异,并理论分析了结果差异产生的原因。

永磁直驱风电机组硬件在环实时仿真方法分析

基于RT-LAB仿真平台,分别搭建了永磁直驱风电机组的CPU仿真模型和CPU+FPGA仿真模型,对比了两种模型的差异,介绍了状态空间节点(SSN)算法、普约维奇方法及其提升仿真效率的原理,并就产生的不同仿真步长,对比分析了其对仿真结果的影响。定量研究了模型产生的接口延时,确定了接口延时与仿真器、仿真步长间的关系。仿真结果表明:对于开关频率较小的直驱风电机组,可通过CPU模型实现仿真,且引入SSN算法可进一步提升仿真效率;但CPU+FPGA模型的仿真步长更精细,接口延时更小,仿真结果更理想。