ITBear旗下自媒体矩阵:

实时仿真技术:新能源系统开发测试与教学创新的关键驱动力

   时间:2025-12-19 19:12:10 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

随着风电、光伏等新能源在电力系统中的占比持续提升,其对电网稳定性、动态响应能力的要求愈发严苛。传统离线仿真技术因计算速度与模型精度难以兼顾,逐渐无法满足新能源系统快速迭代的需求。在此背景下,基于硬件在环(HIL)与实时解算技术的仿真方案应运而生,成为支撑新型电力系统建设的关键工具。

新能源系统的复杂性主要体现在两方面:其一,风电、光伏的间歇性出力导致系统惯量降低,电力电子设备并网引发的动态过程愈发复杂;其二,设备级快速开关动作与系统级慢动态的交互作用,对仿真工具的实时性与精度提出双重挑战。针对这一痛点,实时仿真技术通过构建高保真数字模型,实现了对新能源系统从设备到电网的全场景覆盖。其应用场景涵盖系统设计优化、控制策略验证、故障诊断、并网稳定性分析四大核心领域。例如,在系统设计阶段,工程师可借助多参数快速仿真优化设备选型与拓扑结构;在控制策略开发中,MPPT、虚拟惯量等算法可在安全可控的仿真环境中完成闭环测试,开发周期缩短40%以上。

作为国内实时仿真领域的代表性平台,EasyGo凭借其异构计算架构与全流程工具链,为新能源研发提供了一站式解决方案。该平台采用CPU+FPGA协同运算模式,CPU核心频率最高达4.9GHz,FPGA部分支持0.2-1.5μs级小步长仿真,可精准模拟电力电子器件的开关特性。在开发流程上,平台创新性地将FPGA建模环境图形化,用户无需编写底层代码即可完成复杂模型搭建。其IO接口系统支持最高68pin灵活配置,可适配不同规模的电力电子系统测试需求。针对中国用户习惯,平台还开发了全中文交互界面,学习成本降低60%以上。

在微电网领域,某科研机构基于EasyGo平台构建了“公共机+PXIBox”架构的实时仿真系统。该系统集成了光伏、储能、柴油发电机及定制化热锅炉模型,可模拟-40℃至70℃环境温度下的设备动态响应。通过实时验证构网型逆变器的并离网切换策略,成功将微电网的电压波动范围控制在±1.5%以内。在光伏逆变器测试中,平台模拟的电网电压跌落工况(跌落深度80%、持续时间625ms)完全符合IEC 62116标准要求,帮助企业产品一次性通过TÜV认证。新能源车电驱系统测试方面,平台实现的1μs级电机模型仿真,使控制器在环测试的相位误差控制在0.1°以内,显著提升了车规级产品的开发效率。

教育领域同样受益于实时仿真技术的普及。某高校新能源实验室引入EasyGo教学平台后,学生可通过预置的30余种实验例程,完成从离线仿真到硬件在环的全流程实践。在“光伏MPPT控制”实验中,学生可实时调整占空比参数,观察输出功率的动态变化曲线;在“微电网能量管理”项目中,团队需协调风光储多源出力,制定经济性最优的运行策略。这种沉浸式学习模式使学生的工程实践能力提升显著,相关教学成果获省级教学成果奖一等奖。

从设备研发到系统集成,从工业测试到人才培养,实时仿真技术正在重塑新能源产业链的价值创造模式。EasyGo平台通过持续迭代计算架构与工具链,已形成覆盖风电、光伏、储能、氢能、电动汽车等领域的完整解决方案。其开放的模型接口与二次开发能力,更使得用户能够快速响应行业技术变革,在新型电力系统建设的浪潮中占据先机。

 
 
更多>同类资讯
全站最新
热门内容
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  版权声明  |  争议稿件处理  |  English Version