大规模新能源经柔直送出系统仿真模型、仿真方法及装置与流程

专利2026-07-30  4


本公开涉及风光储发电建模及并网仿真分析,尤其涉及一种基于rtlab的全数字化风光储系统多核并行仿真模型、仿真方法及装置。


背景技术:

1、随着新能源机组的快速发展和柔性直流送出系统的广泛应用,大规模新能源经柔性直流送出系统在风光储经模块化多电平换流器(modular multilevel converter,mmc)并网领域得到广泛应用。为了确保系统的可靠性和稳定性,需要进行大量的仿真和验证工作。

2、目前,在系统设计和优化过程中,基于实际硬件平台进行仿真测试时,通过单核仿真计算进行仿真,存在计算速度慢、效率低的问题,因此,需要一种能够高效、准确地模拟和分析新能源机组经柔性直流送出系统的仿真方案。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开的至少一个实施例提供了一种大规模新能源经柔直送出系统仿真模型、仿真方法及装置。

2、第一方面,本公开提供了一种大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,仿真模型包括:

3、整合至rtlab软件平台的目标机子系统中的风力发电系统一次部分、风力发电系统二次部分、光伏发电系统一次部分、光伏发电系统二次部分、储能系统一次部分、储能系统二次部分、柔性直流送出系统一次部分和柔性直流送出系统二次部分,其中,一个部分整合至一个目标机子系统,每个所述目标机子系统被分配一个核心进行多核并行仿真计算;

4、整合至所述rtlab软件平台的控制台子系统中的图形用户界面,用于接收用户输入的仿真参数,以及展示所述目标机子系统基于所述仿真参数进行仿真计算得到的仿真结果;

5、其中,所述风力发电系统一次部分、所述光伏发电系统一次部分、所述储能系统一次部分和所述柔性直流送出系统一次部分通过artemis库中的stubline模块进行分割。

6、第二方面,本公开提供了一种基于第一方面所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的仿真方法,所述方法包括:

7、利用rtlab软件平台对大规模新能源经柔直送出系统仿真模型进行编译,得到编译后模型;

8、接收用户通过所述大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的图形用户界面输入的仿真参数;

9、基于所述仿真参数,对所述编译后模型的各目标机子系统进行多核并行仿真计算,得到仿真结果;

10、通过所述图形用户界面展示所述仿真结果。

11、第三方面,本公开提供了一种基于第一方面所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的仿真装置,所述装置包括:

12、编译模块,用于利用rtlab软件平台对大规模新能源经柔直送出系统仿真模型进行编译,得到编译后模型;

13、接收模块,用于接收用户通过所述大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的图形用户界面输入的仿真参数;

14、仿真模块,用于基于所述仿真参数,对所述编译后模型的各目标机子系统进行多核并行仿真计算,得到仿真结果;

15、展示模块,用于通过所述图形用户界面展示所述仿真结果。

16、第四方面,本公开提供了一种电子设备,包括:如第一方面所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型、处理器和存储器;所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行本公开第二方面提供的仿真方法。

17、第五方面,本公开提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行本公开第二方面提供的基于第一方面所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的仿真方法。

18、第六方面,本公开提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品用于执行本公开第二方面提供的基于第一方面所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的仿真方法。

19、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比至少具有如下优点:

20、在本公开实施例中,通过设计风力发电系统一次部分、光伏发电系统一次部分、储能系统一次部分和柔性直流送出系统一次部分通过artemis库中的stubline模块进行分割,使得仿真模型的各一次部分被分解为单独的子模块,从而能够利用rtlab软件平台的目标机子系统实现多核并行仿真计算,提高仿真速度和效率;并且,通过图形用户界面来接收用户输入的仿真参数和展示仿真结果,提供了对用户友好的交互界面,增强了仿真模型的交互性。



技术特征:

1.一种大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,所述仿真模型包括:

2.根据权利要求1所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,所述柔性直流送出系统一次部分包括mmc整流模块和mmc逆变模块,所述mmc整流模块和所述mmc逆变模块通过所述artemis库中的stubline模块进行分割;

3.根据权利要求2所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,所述mmc整流模块和所述mmc逆变模块基于状态空间节点算法对mmc桥臂单元进行分割计算,得到多个分割单元;

4.根据权利要求2所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,所述mmc整流模块所在的目标机子系统为主子系统,其他目标机子系统为从子系统。

5.根据权利要求1-4任一项所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,一次部分与感应器响应时间模块连接,所述一次部分的输出信号经所述感应器响应时间模块传输至对应的二次部分,其中,所述一次部分为所述风力发电系统一次部分、所述光伏发电系统一次部分、所述储能系统一次部分和所述柔性直流送出系统一次部分中的至少一个。

6.根据权利要求1-4任一项所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,二次部分与执行器响应时间模块连接,所述二次部分的输出信号经所述执行器响应时间模块传输至对应的一次部分,其中,所述二次部分为所述风力发电系统二次部分、所述光伏发电系统二次部分、所述储能系统二次部分和所述柔性直流送出系统二次部分中的至少一个。

7.根据权利要求1-4任一项所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型,其特征在于,所述仿真参数包括pid控制参数、环境参数、时间参数和故障参数。

8.一种基于如权利要求1-7任一项所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的仿真方法,其特征在于,所述方法包括:

9.一种基于如权利要求1-7任一项所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型的仿真装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1-7任一项所述的大规模新能源经柔直送出系统仿真模型、处理器和存储器;所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行如权利要求8所述的仿真方法。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如权利要求8所述的仿真方法。


技术总结
本公开涉及一种大规模新能源经柔直送出系统仿真模型、仿真方法及装置,通过设计风力发电系统一次部分、光伏发电系统一次部分、储能系统一次部分和柔性直流送出系统一次部分通过ARTEMiS库中的Stubline模块进行分割,使得仿真模型的各一次部分被分解为单独的子模块,从而能够利用RTLAB软件平台的目标机子系统实现多核并行仿真计算,提高仿真速度和效率;并且,通过图形用户界面来接收用户输入的仿真参数和展示仿真结果,提供了对用户友好的交互界面,增强了仿真模型的交互性。

技术研发人员:李宗尚,常勇,郭永奇,史东宇,周桐,王策
受保护的技术使用者:长江三峡集团实业发展(北京)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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