新能源场站数字孪生 新能源场站数字孪生
新能源场站数字孪生

新能源场站已从传统的单一、孤立的发电单元,逐步演变为集“源、网、荷、储”于一体的复杂系统,成为区域能源互联网的核心节点。这一转变在推动能源绿色低碳转型的同时,也因其出力的间歇性、随机性和波动性,给电网的规划、安全稳定运行与高效消纳带来了前所未有的挑战。建设新能源场站全景数字仿真平台,可对可再生能源规灵活接入与综合承载力进行仿真分析与验证,可开展不同结构新能源多场景测试,可对新能源场站内“源网荷储”协同优化调度、多能互补综合能源等技术研究与验证,全面推进能源绿色低碳转型,保证配电网安全经济运行,为新能源场站优化规划、故障推演、新能源高效并网提供技术支撑。

系统框图

新能源场站实时全景再现(数字孪生)针对新能源场站内部的电网、线路、不同厂家不同型号的新能源设备等场站重要组成部分在实时仿真器中进行详细建模模拟。利用新能源厂家的新能源模型、动态链接库以及仿真器的多核CPU仿真能力,可实现在仿真器的CPU中进行大量单机设备仿真模拟;利用新能源厂家真实控制器装置和多台仿真器并行仿真能力,可实现对不同型号的真实新能源设备控制器硬件在环仿真测试;综上,结合仿真器的CPU和FPGA仿真能力,可实现含功率协调控制器、SVG控制器、厂家的控制程序封装,以及新能源设备真实物理控制器的硬件在环来实现新能源场站实时全景再现(数字孪生)。

系统框图
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技术特点
超强的FPGA仿真能力
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在FPGA上能以us仿真步长模拟新能源发电系统(风光储)、SVG、MMC等关键电力设备,支持外部真实控制器接入测试,精准刻画电力电子装置运行特性。

强大的CPU并行仿真能力
强大的CPU并行仿真能力

利用多核CPU并行仿真能力,可对电网、新能源、各类负荷进行不同时间尺度数字化仿真模拟,精确模拟各类发电设备、负荷不同时间尺度运行特性。

专业硬件IO接口和工业通信
专业硬件IO接口和工业通信

配备专业的工业通信,支持MODBUS TCP、MODBUS RTU、CAN、ETHERNET、串口等专业电力通信协议,便捷实现与场站协控信息交互。

测试内容
  • 01故障穿越能力全场测试
  • 02场站协调控制器测试
  • 03多能互补系统测试
故障穿越能力全场测试
故障穿越能力全场测试

电网侧发生故障后,系统能够迅速恢复到稳定状态,且顺利通过故障时刻,验证了新能源场站系统稳定性。

场站协调控制器测试
场站协调控制器测试

场站协调控制器与新能源场站实时仿真测试平台进行信息交互,两者通过Modubs\Goose等通信方式进行通信,并根据收集的相应数据进行判断,并将指令下发,控制新能源场站中各个设备。

多能互补系统测试
多能互补系统测试

验证风光储、光储充、水光互补等不同能源形式的协调运行与效益最大化,验证各种调度策略(如经济调度、平滑出力、跟踪计划曲线)的有效性。

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