eMEGAsim半实物实时仿真系统在风力发电行业的应用

      近年来，我国在可再生能源的利用上取得了突飞猛进的发展，特别是数兆瓦级的风力发电机已经在多个大型风场实现并网发电，但是风本身具有很强的随机性和不稳定性，而风机发出的电能的功率由直接由风速来决定，因此，为了保障风力发电的安全、稳定和高效，以及电能的质量，必须对风机运转和输出的电能进行必要的调节和控制。

      然而，各种控制器和控制策略的调试却是一个比较难题。一方面风力发电现场的工况十分复杂和恶劣，设备的安装和拆卸成本很高；另一方面，出于电网安全和规则的考虑，一些故障状态不允许在实际的电网环境中测试。针对这个问题，eMEGAsim半实物实时仿真平台为风力发电的研发和测试工程师提供了一个强大的测试工具，可以在现场安装之前，有效地评估和论证变频器控制器，透平控制器或者继电保护设备的有效性和可靠性。

      用户可以基于为广大电气工程师熟悉的Matlab/Simulink/SimPowerSystem的开发环境和组件，辅以eMEGAsim独特的时间戳器件(RT-Events/RT-Drive)，搭建一个包括风力发电机，电网，其他传统能源发电设备和负载的全系统模型，然后通过，将电力系统中的一些测量量（如电压和电流）通过高精度D/A板卡输出给控制器作为控制参量，同时将控制器输出的脉冲信号等带时间戳的高速I/O板卡输入给仿真系统，从而形成一个半实物仿真的测试系统(Hardware-In-Loop)。

      北京神州普惠作为eMEGAsim平台在中国的指定代理商，在为客户提供全面的软硬件和系统集成产品解决方案同时，还针对客户所在行业开发了大量示例模型和一些模型的模版，以及建模咨询。例如，我们针对风力发电行业，我们新近开发了双馈风机与无限大电网并网模型和有风能发电的混合能源的传输级全电网(distribution networks)模型。我们还对比研究了最有效地将一个大模型合理分配到多个计 算结点上同步并行运算，在不加载I/O和外设的情形下，最小仿真步长可以达20us，而加载I/O后也可达到25us-30us这一级别。