基于OPAL-RT和OPNET的电力信息物理系统实时仿真 被引量：34

1

作者 汤奕 王琦 +2 位作者 邰伟 陈彬 倪明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期15-21,92,共8页

随着智能电网建设的推进,电力信息物理系统(CPS)的可观性和可控性得到了极大增强。电力CPS的信息采集、传输、处理等过程对电力业务的影响越发明显。建立电力CPS的动态联合仿真平台有助于为相关理论和应用研究提供坚实的技术支撑。文中... 随着智能电网建设的推进,电力信息物理系统(CPS)的可观性和可控性得到了极大增强。电力CPS的信息采集、传输、处理等过程对电力业务的影响越发明显。建立电力CPS的动态联合仿真平台有助于为相关理论和应用研究提供坚实的技术支撑。文中对比分析了现有的联合仿真平台方案与架构,指出由于电力流和信息流在数学模型上的本质区别,需要建立实时联合仿真平台;基于电力仿真工具OPAL-RT和通信仿真工具OPNET,研制开发了数据交互接口及数据转换模块,建立了电力CPS实时仿真平台,能够高速、精确地模拟电力CPS动态响应特性。针对电力CPS负荷控制的仿真算例结果表明,所研制的电力CPS实时仿真平台具有合理性和有效性。 展开更多

关键词 信息物理系统 智能电网 实时仿真 仿真平台

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基于硬件在环实时仿真平台的高速磁悬浮列车牵引控制策略 被引量：19

2

作者 孙鹏琨 葛琼璇 +2 位作者 王晓新 朱进权 张波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期3426-3435,共10页

常导电磁吸引型磁悬浮列车采用长定子直线同步电机进行驱动,由于磁悬浮列车运行环境构建复杂、成本高,实际建设高速磁悬浮试验线存在诸多困难。为了在实验室中开展高速磁悬浮交通牵引控制策略的相关研究,搭建硬件在环实时仿真平台是非... 常导电磁吸引型磁悬浮列车采用长定子直线同步电机进行驱动,由于磁悬浮列车运行环境构建复杂、成本高,实际建设高速磁悬浮试验线存在诸多困难。为了在实验室中开展高速磁悬浮交通牵引控制策略的相关研究,搭建硬件在环实时仿真平台是非常必要的。该文介绍的基于RT-LAB仿真机的硬件在环实时仿真平台,包括背靠背型三电平变流器、长定子直线同步电机和牵引控制系统,可以验证高速磁悬浮列车牵引控制系统的性能、牵引控制策略以及系统接口等,对于掌握高速磁悬浮交通的核心技术具有重要价值。 展开更多

关键词 常导电磁吸引型磁悬浮列车 长定子直线同步电机 硬件在环 实时仿真平台 RT-LAB

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分布式电源集群控制与电力信息实时仿真研究 被引量：15

3

作者 顾晨骁 顾伟 +4 位作者 陈超 曹志煌 盛万兴 孙丽敬 柳伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期64-71,共8页

随着智能电网的发展,大量高渗透率的分布式电源以集群形式接入电网,通信网络与电力网络耦合不断加深,电力信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)的架构不断完善。针对高比例分布式电源集群区域电网,提出了基于多代理一致性的群内自... 随着智能电网的发展,大量高渗透率的分布式电源以集群形式接入电网,通信网络与电力网络耦合不断加深,电力信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)的架构不断完善。针对高比例分布式电源集群区域电网,提出了基于多代理一致性的群内自治和群间协调结合的分层协同控制方案。为了全面考虑通信系统对集群控制的影响,搭建了基于RT-LAB和OPNET的电力信息实时仿真平台,准确反映通信网络性能以及精确模拟策略的发出、通信、延时及响应全过程。另外,实现了控制器硬件在环,针对所提集群控制策略开发了集群控制器硬件。在CPS架构下通过不同通信场景下集群算例的仿真,验证了集群控制策略的有效性和本仿真平台的可行性和准确性。 展开更多

关键词 信息物理系统 分布式电源集群 实时仿真平台

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电动车组牵引传动系统的实时仿真研究 被引量：14

4

作者 崔恒斌 马志文 +2 位作者 韩坤 冯晓云 仝力 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期94-101,共8页

通过分析某电动车组牵引传动系统的结构和工作原理,基于Simulink建立包含牵引变压器、四象限变流器、中间直流回路、PWM逆变器和牵引电机5个子模型的牵引传动系统离散数学模型,并联合dSPACE实时仿真器建立包含虚拟牵引传动系统、牵引控... 通过分析某电动车组牵引传动系统的结构和工作原理,基于Simulink建立包含牵引变压器、四象限变流器、中间直流回路、PWM逆变器和牵引电机5个子模型的牵引传动系统离散数学模型,并联合dSPACE实时仿真器建立包含虚拟牵引传动系统、牵引控制器和接口箱的牵引传动系统实时仿真平台,以模拟电动车组运行时的牵引传动系统,并首次通过虚拟司控台和电动车组中央控制系统,模拟牵引传动系统对司机操纵的响应。利用该实时仿真平台对牵引控制器车载程序进行测试,得到的牵引特性曲线与给定的牵引特性曲线基本一致,牵引和制动工况下的四象限变流器和牵引电机的电压和电流也满足牵引和制动控制的要求,表明所建立的牵引传动系统实时仿真平台能够较准确地模拟实际电动车组牵引传动系统的运行,平台中的虚拟牵引传动系统可代替实际传动系统用于电动车组牵引控制器的研究及测试。 展开更多

关键词 电动车组 牵引传动系统 离散数学模型 实时仿真平台 车载程序

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模块化多电平换流器子模块故障模拟方法 被引量：10

5

作者 邹毅军 魏明洋 《电气技术》 2022年第4期96-101,共6页

控制保护装置作为柔性直流系统运行和故障时实现快速保护的关键设备,需要在投运前进行完整测试。现有测试手段是基于实时仿真平台的控制器在环测试,但由于模块化多电平换流器(MMC)子模块采用的是等效建模方式,这种测试方法不能详细模拟... 控制保护装置作为柔性直流系统运行和故障时实现快速保护的关键设备,需要在投运前进行完整测试。现有测试手段是基于实时仿真平台的控制器在环测试,但由于模块化多电平换流器(MMC)子模块采用的是等效建模方式,这种测试方法不能详细模拟子模块的物理结构,因此无法有效模拟子模块故障,影响阀控功能的全面验证。为了解决上述问题,本文提出一种子模块故障模拟技术,该技术是在现有测试方法基础上加入故障模拟装置,能够实现子模块故障模拟,弥补现有测试方法的不足。最后实验室联调试验结果证明了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(MMC) 实时仿真平台 子模块 硬件在环 故障模拟

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基于实时仿真器的开放式机器人实验平台 被引量：11

6

作者 吴越文 郝正航 +1 位作者 陈卓 顾红艳 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第1期114-118,123,共6页

针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开... 针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开发便捷的特点。利用该平台能够进行机器人写字、搬运以及机械本体、驱动器、示教程序设计等多种实验,有利于培养学生的动手能力、独立思考能力和创新能力。 展开更多

关键词 机器人 实时仿真 开放式实验平台 模块化设计

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计及多重开关的电力电子实时仿真算法及其基于PXI平台的实现 被引量：10

7

作者 姬伟江 汪可友 +3 位作者 李国杰 庄剑 李思维 历俊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期588-595,共8页

提出一套电力电子实时仿真的多重开关处理算法,并基于NI的PXI/Lab VIEW软硬件开发一套电力系统实时仿真原型系统。首先,对实时仿真算法进行研究,重点考虑了多种重新同步化的处理过程与方法,并结合多重开关处理技术,提出一种基于EMTP程... 提出一套电力电子实时仿真的多重开关处理算法,并基于NI的PXI/Lab VIEW软硬件开发一套电力系统实时仿真原型系统。首先,对实时仿真算法进行研究,重点考虑了多种重新同步化的处理过程与方法,并结合多重开关处理技术,提出一种基于EMTP程序构架、针对电力电子多重开关动作的改进算法,该算法计算效率高、仿真精度高,且满足实时仿真的要求;然后,综合考虑实时仿真原型平台的需求,建立了以PXI计算平台、外设模块、外接硬件等为基础的硬件架构,以Lab VIEW及其附件组件等编程工具的软件架构,两者共同搭建了一种可以设计、分析和研究电力系统的实时仿真原型平台;最后,通过2个具有多重开关的典型系统电路算例,验证了基于该实时仿真原型平台的算法有效性与适用性。 展开更多

关键词 实时仿真 原型平台 实时算法 多重开关

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Simulink平台在玉米病害视频图像中的实时诊断 被引量：10

8

作者 孟颖 陈桂芬 +1 位作者 卢建 许荣泽 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期483-487,共5页

为提高对玉米病害叶片的识别精度,达到快速诊断、智能决策和有效诊治的目的,提出了一种基于Simulink仿真平台的玉米病害视频图像远程实时诊断技术。该技术首先使用Simulink仿真平台将采集的实时视频进行平滑处理,以提高图像的清晰度和质... 为提高对玉米病害叶片的识别精度,达到快速诊断、智能决策和有效诊治的目的,提出了一种基于Simulink仿真平台的玉米病害视频图像远程实时诊断技术。该技术首先使用Simulink仿真平台将采集的实时视频进行平滑处理,以提高图像的清晰度和质量;再运用分割技术确定玉米病害的优选图像;最后进行优选图像的解析和诊断处理。对玉米灰斑病图像的研究结果表明:该优化技术处理后的图像质量明显提高,突出了玉米病害特征,增强了玉米病害远程视频图像诊断的实时性和准确性,为玉米生产的智能决策提供了技术支撑。 展开更多

关键词 玉米灰斑病 实时视频图像 simulink仿真平台 优选图像

原文传递

电力系统硬件在环仿真应用的现状及展望 被引量：8

9

作者 崔晓丹 吴家龙 +3 位作者 许剑冰 雷鸣 侯玉强 薛峰 《电力工程技术》 北大核心 2021年第2期68-74,共7页

硬件在环仿真(HILS)是提升现代大电网系统仿真准确性、支撑开展高压直流/新能源等装置可靠性验证的有效手段。首先,在介绍HILS基本架构和优势的基础上阐述了HILS在提升电网一次系统仿真准确性、支撑电网二次控制系统测试验证方面的技术... 硬件在环仿真(HILS)是提升现代大电网系统仿真准确性、支撑开展高压直流/新能源等装置可靠性验证的有效手段。首先,在介绍HILS基本架构和优势的基础上阐述了HILS在提升电网一次系统仿真准确性、支撑电网二次控制系统测试验证方面的技术及应用现状;然后分析了电力系统HILS平台构建面临的挑战,提出可接入多异构数据模型的灵活架构技术、有限仿真资源下新能源场站等值和大型二次系统等效技术、控制对象接入的通用接口技术等技术方向;最后,从传统技术深化和与新技术融合发展2个角度探讨了电力系统HILS的未来发展趋势,以期对相关平台研发和仿真实验工作提供一定参考。 展开更多

关键词 电力系统 硬件在环 实时仿真 应用现状 仿真平台

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电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法 被引量：7

10

作者 杨达亮 卢子广 杭乃善 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期139-143,共5页

为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20μs。实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接。采用输入-输出描述法建立实时... 为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20μs。实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接。采用输入-输出描述法建立实时仿真模型库;通过冗余量设计、封锁PWM输出脉冲等多种措施确保硬件电路的稳定可靠。采用PM300DVA120功率模块,设计了50 kV.A的三相电压型PWM整流器控制实验,实验结果表明实现了四象限运行控制。借助实验平台,可进行实时仿真、验证算法,实现数字化控制。经过验证的算法可直接移植到DSP或FPGA等控制器上运行。 展开更多

关键词 电力电子 实时仿真平台 实时仿真模型 dSPACE平台 PWM 整流器 仿真

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基于新能源电源的电网黑启动研究综述 被引量：7

11

作者 韩平平 王欢 +2 位作者 王希 陆中来 汪宗强 《浙江电力》 2021年第10期87-94,共8页

面对世界能源危机和环境问题,新能源发电已成为必然趋势,大停电事故的发生更进一步促使基于新能源电源的黑启动问题成为研究热点。梳理了国内外基于新能源电源的黑启动研究现状,分析新能源电源的黑启动能力,从新能源电源控制、仿真角度... 面对世界能源危机和环境问题,新能源发电已成为必然趋势,大停电事故的发生更进一步促使基于新能源电源的黑启动问题成为研究热点。梳理了国内外基于新能源电源的黑启动研究现状,分析新能源电源的黑启动能力,从新能源电源控制、仿真角度探究基于新能源电源的黑启动关键技术。重点讨论了黑启动中的电磁暂态过程,研究黑启动过程的实时仿真平台及其架构设计,指出进一步研究的重点方向。 展开更多

关键词 新能源电源 黑启动 控制方法 电磁暂态过程 实时仿真平台 架构设计

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无人机协同路径规划三维实时可视化仿真平台 被引量：5

12

作者 陈龚 徐磊 苏智勇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1996-2001,共6页

针对当前无人机路径规划研究在规划结果仿真验证和三维可视化方面的不足,研究和实现了一种无人机协同路径规划三维实时可视化仿真平台。对目标区域进行网格划分和面积计算;用虚拟相机对无人机载荷侦照波束建模,基于图形硬件实现侦照波... 针对当前无人机路径规划研究在规划结果仿真验证和三维可视化方面的不足,研究和实现了一种无人机协同路径规划三维实时可视化仿真平台。对目标区域进行网格划分和面积计算;用虚拟相机对无人机载荷侦照波束建模,基于图形硬件实现侦照波束与三维地形的快速求交;利用多边形填充算法计算被侦照地形范围,记录和统计侦照信息并生成相应的色温图。通过仿真平台的实际运行,证明该仿真平台为传统协同路径规划提供了一种实用的三维可视化仿真验证手段。 展开更多

关键词 无人机 路径规划 侦察 实时求交 仿真平台

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复杂系统实时仿真平台关键技术探讨 被引量：5

13

作者 柴娟芳 高文 +3 位作者 郝恩义 李艳红 赵吕懿 唐成师 《上海航天》 CSCD 2019年第4期56-64,共9页

为有效支撑多体协同武器、集群作战武器、无人机群、多模复合制导武器等复杂系统全任务剖面的仿真验证评估,急需开展复杂系统实时仿真平台技术研究。在分析国内外实时仿真平台研究现状的基础上,结合复杂系统实时仿真的需求和特点,提出... 为有效支撑多体协同武器、集群作战武器、无人机群、多模复合制导武器等复杂系统全任务剖面的仿真验证评估,急需开展复杂系统实时仿真平台技术研究。在分析国内外实时仿真平台研究现状的基础上,结合复杂系统实时仿真的需求和特点,提出了一种新的适用于复杂系统的实时仿真平台解决方案,重点阐述了复杂系统实时仿真平台通用架构、时钟同步、智能适配、超高速网络通信、智能IO交互等关键技术的实施途径,并给出了典型的应用案例。结果表明:所提出的复杂系统实时仿真平台具有较好的通用性、适配性和可扩展性。 展开更多

关键词 复杂系统 实时仿真平台 多体协同制导仿真 多模复合制导仿真

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一种基于电力系统在线平台的广域阻尼协调控制方法 被引量：4

14

作者 褚晓杰 印永华 +3 位作者 高磊 刘涛 易俊 张健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1557-1566,共10页

实现广域阻尼控制与就地阻尼控制间的协调控制可以更为有效地抑制大型互联电网的低频振荡,具有重要理论意义和工程应用价值。为实现二者的协调控制,该文提出一种基于电力系统仿真平台的广域阻尼协调控制方法。首先,针对大电网广域协调... 实现广域阻尼控制与就地阻尼控制间的协调控制可以更为有效地抑制大型互联电网的低频振荡,具有重要理论意义和工程应用价值。为实现二者的协调控制,该文提出一种基于电力系统仿真平台的广域阻尼协调控制方法。首先,针对大电网广域协调阻尼控制问题,从多变量系统频域角度建立广域协调阻尼控制研究结构,进而借助于小增益理论研究广域控制与就地控制的影响关系,以及多广域控制间的影响关系;然后,提出广域控制器间的柔性协调因子指标,该指标能够量化广域控制与就地控制协调运行能力以及多广域控制间的协调运行能力,并提出基于电力系统实时仿真平台的柔性协调因子指标实时计算方法,以利于文章协调控制方法在实际电网中的应用。在上述研究基础上提出基于柔性协调因子的广域协调阻尼控制流程,借助电力系统实时仿真平台,实时计算系统中广域控制与就地控制间的协调运行情况,及多台广域控制间的协调运行情况,并根据电网的运行方式变化实时形成控制策略,从而实现系统的广域协调阻尼控制。通过实际电网实例验证了提出方法的有效性及在实际电网中应用的可行性。 展开更多

关键词 广域协调控制 低频振荡 在线仿真平台 多变量频域控制理论 小增益理论

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混合动力整车控制器实时仿真平台开发 被引量：2

15

作者 刘鹏 赵红 +2 位作者 金振华 牛仁强 赵英良 《内燃机与动力装置》 2018年第1期29-34,共6页

为有效降低混合动力动力整车控制器开发的周期以及成本,利用PXI实时控制器、快速原型以及嵌入式PC等硬件和MATLAB/Simulink及Veristand等软件搭建了包含快速原型系统和硬件在环系统的实时仿真平台。以一款双行星排功率分流式混合动力系... 为有效降低混合动力动力整车控制器开发的周期以及成本,利用PXI实时控制器、快速原型以及嵌入式PC等硬件和MATLAB/Simulink及Veristand等软件搭建了包含快速原型系统和硬件在环系统的实时仿真平台。以一款双行星排功率分流式混合动力系统为研究对象,进行了实时仿真测试。仿真结果表明,开发的混合动力整车控制器实时仿真开发平台能够比较有效地对控制策略进行前期验证。 展开更多

关键词 混合动力控制器 快速原型系统 硬件在环系统 实时仿真平台

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便捷性AFS仿真实验平台评价指标体系研究

16

作者 李祥兵 刘建国 《专用汽车》 2009年第11期48-50,共3页

汽车AFS(Adaptive FrontLighting System)系统是汽车随动控制的新技术,对其仿真平台的研究在国内外也是一个具有前瞻性的领域。本文通过对AFS系统实验验证平台设计的要求及其必要性进行了分析,并结合国内外有关车灯控制方面的法规,以仿... 汽车AFS(Adaptive FrontLighting System)系统是汽车随动控制的新技术,对其仿真平台的研究在国内外也是一个具有前瞻性的领域。本文通过对AFS系统实验验证平台设计的要求及其必要性进行了分析,并结合国内外有关车灯控制方面的法规,以仿真试验平台的便捷性为核心,从技术先进性、经济性和可靠性这三方面以及所采用的基于计算机软件CATIA的优化设计方面提出了一套基于AFS仿真试验平台的评价指标体系。这些指标将对今后该实验平台的改进和企业的研发起到积极作用。 展开更多

关键词 AFS 随动转向 仿真平台 便捷性 技术先进性 评价指标 优化设计

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多伺服系统的分布式自抗扰方法设计与仿真 被引量：1

17

作者 华岳阳 吴云洁 邹慧敏 《计算机仿真》 北大核心 2019年第4期319-323,共5页

在分布式多智能体系统中,最核心的问题就是如何设计出一个决策机制,通过基于通信拓扑结构可获取的本地信息来达到全局的一致性。提出了一种新型控制策略,将滑模变结构控制方法以及博弈论思想结合在一起。博弈论策略通过设计势函数以及... 在分布式多智能体系统中,最核心的问题就是如何设计出一个决策机制,通过基于通信拓扑结构可获取的本地信息来达到全局的一致性。提出了一种新型控制策略,将滑模变结构控制方法以及博弈论思想结合在一起。博弈论策略通过设计势函数以及梯度算法实现分布式系统的一致性;优化的滑模控制方法通过引入扩张状态观测器以及微分跟踪器实现对干扰的抑制以及对状态的估计。最后将该控制策略应用于二阶多伺服系统当中,建立实时仿真平台,通过半实物仿真证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 分布式系统 博弈论 滑模控制 实时仿真平台

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一种基于燃气轮机实时模型的硬件在回路平台集成与验证 被引量：1

18

作者 沈立锐 胡忠志 +1 位作者 房娟 郑前钢 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期42-47,71,共7页

为了研究基于燃气轮机模型的先进控制算法和故障诊断技术,需要建立准确性和实时性更好的燃气轮机实时模型。采用基于模型的设计方法,在Simulink中建立燃气轮机分段线性化实时模型,通过代码生成技术和封装技术,将模型集成在南京航空航天... 为了研究基于燃气轮机模型的先进控制算法和故障诊断技术,需要建立准确性和实时性更好的燃气轮机实时模型。采用基于模型的设计方法,在Simulink中建立燃气轮机分段线性化实时模型,通过代码生成技术和封装技术,将模型集成在南京航空航天大学航空发动机/燃气轮机全数字仿真平台和硬件在回路平台。在硬件在回路仿真试验中,燃气轮机实时模型与非线性模型的最大相对误差不超过3%;单位步长内,实时模型在数字电子控制器中计算平均耗时为0.126 ms,最大耗时为0.131 ms,精确性和实时性均满足控制系统的要求。 展开更多

关键词 燃气轮机 实时模型 全数字仿真平台 硬件在回路平台 集成验证

原文传递

带调压阀的水轮机实时仿真系统 被引量：1

19

作者 孔昭年 熊晓蕾 +5 位作者 杨远生 周同旭 王柏柏 孔劲 郭珺瑶 赵跃智 《水电站机电技术》 2018年第1期1-6,共6页

详细介绍了最新研制的带调压阀的水轮机实时仿真系统的数学模型、硬件平台、应用软件结构、系统功能;详细介绍了具体的试验应用。该系统最显著的特点是利用水轮机综合特性曲线开发的数据文件。

关键词 调压阀 水轮机调节系统 实时仿真 硬件平台 软件结构 闭环试验

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复杂天气下飞行HLA协同仿真系统的研究

20

作者 蒋永洲 《信息与电脑》 2020年第1期87-88,共2页

在气动扰动影响下,笔者设计了一套数值求解大型飞机飞行的实时联合仿真模型。通过模拟实际飞行环境,用数值模拟方法研究大型飞机在低空大气湍流中的动态响应情况。应用联合仿真平台,既模拟了大气湍流,又经过数值求解计算,得出大气扰动... 在气动扰动影响下,笔者设计了一套数值求解大型飞机飞行的实时联合仿真模型。通过模拟实际飞行环境,用数值模拟方法研究大型飞机在低空大气湍流中的动态响应情况。应用联合仿真平台,既模拟了大气湍流,又经过数值求解计算,得出大气扰动与飞行性能响应的关系,可用来研究各类复杂大气扰动下的动力学分析与实时仿真问题。 展开更多

关键词 气动扰动 实时仿真平台 飞行性能

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