MMC结构由于其高效率、优越的可用性和低谐波失真率等优点,被誉为适合高电压高功率应用的新一代变流器拓扑结构。然而,此结构也存在很多弊端:传统MMC结构对于系统DC总线故障(短路、断路情况)的穿越能力较差;维持MMC正常工作需要的传感器过多,当传感器故障时变流器控制系统易发生内部紊乱,导致整体变流器的稳定性较差;所需电力电子元器件较多,花费较高等。为此,对于MMC稳定性和故障穿越能力的研究,以及新型MMC结构的应用,正成为电力电子界的热点。在MMC研究的实验验证阶段,需要对电网和MMC拓扑部分进行反复的调整与测试,这种实验在实物系统上实现一般费时费力,但在纯软件仿真中较难反应出真实控制器中的延迟和有限精度。因此,为了提高科研实验的效率,并能够可靠地模拟实验结果,可以使用实时仿真来进行控制器算法验证的方式。
高压变频器广泛应用于冶金、化工、矿业、船舶等众多工业领域,在降低电机能耗、提高传动系统的控制水平、变频软起动以及提升设备功率因数和效率等方面取得了用户的广泛认可。高压变频器存在电压等级较高、拓扑结构复杂、测试困难等问题,为了保证高压变频器高效、安全、可靠运行,在工业实际的 “研发—生产—试验”的产品迭代环节中,研发测试工程师要反复修改控制器参数、电路参数以进行一系列不同工况下高压变频器测试,基于半实物仿真支持任意拓扑模型搭建且高度精确的特点,采用HIL半实物硬件在环进行高压变频器研发测试已然成为现在主流趋势。
链式SVG由多个子模块级联组成,不需要变压器,经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器功率单元包含直流电容和逆变桥两个部分,常见子模块为半桥型、全桥型等,开关器件采用全控型IGBT、GTO等。工作中,通过调节逆变桥中电力电子器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高功率因数运行。静止无功发生器(SVG)因其响应速度快、可连续调节无功等优点,已广泛应用于风力发电、光伏发电等新能源场站中。同时,各厂家也不断研制、迭代新一代系列化SVG,但对产品进行优化提升面临诸多挑战,比如采用物理试验平台对链式SVG装置进行整机功能验证,存在建设周期长、风险成本高等缺点。远宽能源深耕电力电子小步长实时仿真多年,结合SVG相关技术标准,开发了1us 小步长SVG solver全新功能,助力SVG厂家高效研制、迭代、测试新产品,能对链式SVG 装置控制器功能进行验证,有效缩短装置开发周期,并且风险可控,试验成本低。
随着碳达峰、碳中和目标升级为国家战略,将推动经济社会发展全面绿色转型,大力发展新能源汽车是实现双碳目标的重要举措。电驱系统是新能源汽车的重要组成部分,它的开发是新能源汽车开发过程中的重要环节,高效的开发模式有助于加快开发速度,更快实现产品落地。随着实时仿真技术的发展,将实时仿真应用到新能源电驱开发过程中成为了可能。
随着牵引电机控制技术以及制造技术的快速发展,电机已广泛应用于城市轨道交通、轻电车轨、地铁等领域,尤其随着轨道交通电气化的快速推进,牵引电机控制器测试引起了越来越多研发人员的关注,而传统的牵引电机实物测试存在成本昂贵、危险系数高、测试周期长等问题。因此,许多研发人员开始已逐渐利用实时仿真器对牵引电机控制器进行硬件在环测试(Hardware in the loop, HIL),相比较于传统的牵引电机实物测试,采用实时仿真技术不仅可以快速、高效、安全、经济地对牵引电机控制器测试,而且还可以对不同类型不同参数的牵引电机进行快速切换测试。
目前的高等教育中,越来越强调对学生实践能力的培养,实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而,随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求,因此能够与实物相配合的仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统,是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化,具备与实物实验室互补、辅助科研工作、安全易于维护等优点。
工程教育专业认证从根本上推动了人才培养方案的优化,作为“双万计划”的重要指标,对高校的专业建设和发展有很大的影响。而“解决复杂工程问题”作为认证条件中重要组成部分,关键在于培养学生综合性的专业知识素养,培养学生建模和创新设计的能力,培养学生动手实践的能力。传统的实验平台难以同时满足这些教学培养的要求,因此需要结合新的方法和科学的工具,来对传统的教学和实验方式进行补充。
远宽能源推出独具特色的功率实物快速控制实验系统,帮助学生学习和验证控制理论与算法,学生可以接触到实际的控制设备,可以了解和学习如何将理论和算法转化为在实际控制设备上运行的代码,可以自己动手配置、连线、调试,通过示波器观察真实的信号等,通过虚实结合的方式,更好地培养学生的实践动手能力。
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