基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真系统设计方法

    公开(公告)号:CN103793562A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410028769.4

    申请日:2014-01-05

    Abstract: 一种基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真系统设计方法,分为离线仿真环境和在线仿真环境,离线仿真环境负责计算每时步计算的总时钟周期数ntotal以及仿真用时ttotal,根据实时仿真用时ttotal设置仿真步长Δt,并将根据仿真步长Δt计算出的相关参数以及读取到的基本参数信息上传至基于FPGA的在线仿真环境;在线仿真环境完成仿真的实时计算,通过有限状态机控制仿真状态,每一时步包括每个步长中各类元件的历史项电流源列向量计算、总历史项电流源列向量形成、线性方程组求解及更新步骤,各类元件的历史项电流源列向量计算以及更新步骤是完全独立的,可并发处理。本发明保证了整个系统暂态仿真过程中的实时性,具有较好的可行性与适用性。

    基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真系统设计方法

    公开(公告)号:CN103793562B

    公开(公告)日:2016-09-14

    申请号:CN201410028769.4

    申请日:2014-01-05

    Abstract: 一种基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真系统设计方法,分为离线仿真环境和在线仿真环境,离线仿真环境负责计算每时步计算的总时钟周期数ntotal以及仿真用时ttotal,根据实时仿真用时ttotal设置仿真步长Δt,并将根据仿真步长Δt计算出的相关参数以及读取到的基本参数信息上传至基于FPGA的在线仿真环境;在线仿真环境完成仿真的实时计算,通过有限状态机控制仿真状态,每一时步包括每个步长中各类元件的历史项电流源列向量计算、总历史项电流源列向量形成、线性方程组求解及更新步骤,各类元件的历史项电流源列向量计算以及更新步骤是完全独立的,可并发处理。本发明保证了整个系统暂态仿真过程中的实时性,具有较好的可行性与适用性。

    基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真多速率接口方法

    公开(公告)号:CN103942372A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410135949.2

    申请日:2014-04-04

    CPC classification number: Y02E60/76 Y04S40/22

    Abstract: 一种基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真多速率接口方法,在离线环境下中读取算例基本信息,计算电气和控制系统在FPGA中每一时步计算所需的时间te和tc;根据te设定电气系统实时仿真步长△te;根据公式自动确定控制系统实时仿真步长△tc;计算各元件相关计算参数与算例基本信息,上传至在线仿真环境,进行计算资源分配,仿真时刻t=0;电气和控制系统分别同时进行一个时步和k个时步的计算,t=t+△tc,t=t+k△te;电气和控制系统进行多速率接口通信;判断仿真时间是否达到仿真终了时刻。本发明易于实现,能够提前计算电气和控制系统解算时间,设定合适的实时计算步长,实现多速率接口并行仿真,在保证仿真精度的前提下,极大地减少了解算时间,降低了有源配电网暂态实时仿真的实现难度。

    一种基于矩阵指数电磁暂态仿真的非线性建模求解方法

    公开(公告)号:CN104298809B

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201410427120.X

    申请日:2014-08-27

    Abstract: 一种基于矩阵指数电磁暂态仿真的非线性建模求解方法,首先在状态分析框架下建立线性网络和并网非线性元件的电磁暂态仿真模型,然后通过子系统互联关系形成待研究电力系统的整体电磁暂态仿真模型;设定仿真步长、收敛精度等相关仿真参数后,启动仿真程序;在每一个仿真步长内,使用不动点迭代方法求解包含有矩阵指数函数的非线性方程,取其结果作为当前时刻的状态变量;由输出方程得到输出向量yn+1,写入输出文件,仿真推进一个步长;依此迭代进行,直到仿真结束。本发明保留了矩阵指数积分方法良好的数值精度和刚性处理能力,并且对电力系统元件的非线性特性具有一般性的建模和仿真能力,扩展了矩阵指数积分方法的在电力系统电磁暂态仿真领域的适用范围。

    一种基于矩阵指数电磁暂态仿真的非线性建模求解方法

    公开(公告)号:CN104298809A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410427120.X

    申请日:2014-08-27

    Abstract: 一种基于矩阵指数电磁暂态仿真的非线性建模求解方法,首先在状态分析框架下建立线性网络和并网非线性元件的电磁暂态仿真模型,然后通过子系统互联关系形成待研究电力系统的整体电磁暂态仿真模型;设定仿真步长、收敛精度等相关仿真参数后,启动仿真程序;在每一个仿真步长内,使用不动点迭代方法求解包含有矩阵指数函数的非线性方程,取其结果作为当前时刻的状态变量;由输出方程得到输出向量yn+1,写入输出文件,仿真推进一个步长;依此迭代进行,直到仿真结束。本发明保留了矩阵指数积分方法良好的数值精度和刚性处理能力,并且对电力系统元件的非线性特性具有一般性的建模和仿真能力,扩展了矩阵指数积分方法的在电力系统电磁暂态仿真领域的适用范围。

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