仿真器
新能源、储能等相关技术的快速发展以及全民环保意识提高促进了新能源产业蓬勃发展。现如今,随着用电设备的增多,人们对新能源的发电容量以及可靠性的要求越来越高,多变流器并联运行技术是解决上述问题关键技术之一,已成为新能源发电、储能等领域内的一个研究热点。针对单台实时仿真器在FPGA资源、IO通道数及模型规模上的限制,难以直接满足多台变流器并联运行的完整保真度仿真需求,远宽能源开发了基于光纤通信的多仿真器并行同步方案。该方案为大规模并联逆变器系统的控制器联合调试与系统稳定性分析提供了高扩展性、高可靠性的测试平台。
以12台储能变流器并网系统为例,在合适的电气分割点处将系统解耦为3个子系统,分别部署于3台实时仿真器中,每台仿真器承担4台变流器及其局部电网的实时运算。各仿真器间通过光纤链路交互边界电气量(电压、电流),并通过专用时钟同步线保证各节点仿真时序严格一致。同时,每台仿真器通过物理IO接口各自连接对应数量的真实控制器,构成完整的分布式控制器硬件在环测试集群。


1.2us步长可以仿真包含230个关键元器件系统,保证每台设备以较小步长运行电力电子系统

支持高速和宽电压范围(-25V-25V)的数字输入,适配工业逆变器控制器接口;支持MODBUS TCP、MODBUS RTU、CAN、串口等专业电力通信协议,便捷实现与控制器信息交互。

仿真器依托专用时钟同步线保障多机时序严格对齐,通过高速光纤链路完成低时延数据交互,实现多仿真器并行协同,支撑大规模变流器等高精度实时仿真,满足集群化仿真扩展需求。

对变流器施加外部无功小扰动,观测系统动态响应与稳定特性。

对变流器对瞬时电压跌落/上升的反应能力进行测试。

根据《储能变流器检测技术规程》测试标准要求,储能变流器须安全稳定的实现并网离网切换。

根据《储能变流器检测技术规程》测试标准要求,测量储能变流器充放电切换最小时间应小于100ms。
测试
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