电网

开发和测试电气网络和分布式发电

由于电量供求的波动,电网必须具有高度的灵活性,并需要智能化的能量分配和存储子系统,将能量损失降到最低。这就要求智能电网提高效率、节约资源、减少排放,并确保随时有充足的能源供应。

挑战

环境友好型能源概念包括以自然资源为主的可再生能源。这包括来自当地小型生产基地的能源以及智能住宅的能源输入,这些智能住宅通常配有各种可再生能源装置。由于可再生能源系统的能源输出随着天气条件的变化而波动,因此开发能够应对这些限制的电网是一项具有挑战性的工作。

这就需要新的分布基础设施,例如:

  • 全天候可变发电量
  • 间歇式发电与现有电网的结合
  • 不同地区的能源生产和能源消耗
  • 将通常由太阳能和风力发电系统产生的直流电(DC)转换成交流电(AC)

因此,只有利用智能控制单元才能保证现代电网具有足够的灵活性,以满足以下挑战:

  • 中央与地方联合发电
  • 大量分布式能源系统的连接
  • 智能住宅的整合,可以同时成为能源消费者和提供者
  • 对时间要求较低的动作转换为高能量输出的动作
  • 基于实时数据的能源管理

固态变压器、可控局部电网变压器和固定式电池等新设备可确保稳定的能量供应,但需要进行控制。这意味着用于发电、能耗控制和储能的各系统组件必须属于同一通信网络。该网络则由一个中央控制单元(SCADA 系统)监控,记录整个能源系统的所有变化并通过调节电量供应和消耗来做出响应。

dSPACE 解决方案

dSPACE提供了一系列用于开发和测试智能电网控制器的产品。为了开发电力电子控制单元,我们提供定制的即用型I/O库,用于控制算法的原型开发。

dSPACE产品组合为所需的测试案例替换全面的支持,例如HIL控制器支持,或者SCALEXIO实时仿真,以全面测试微型电网、智能电网或 V2G系统。通过我们的解决方案,您可以根据自己的要求仿真电网的所有部分:

  • 为了测试智能电网和可再生能源系统控制器的功能,您可以将我们的EPSS Package 与Simscape Electrical™结合使用。通过使用EPSS Package,您可以执行 dSPACE实时平台上的Simscape Electrical™模型,轻松地从拓扑创建模型。
  • 为了扩展整个仿真,可以通过残余总线仿真集成其它虚拟组件
  • 对于这些应用案例,您可以使用信号电平和功率电平测试
  • 对于功率级测试,我们可以轻松将我们的仿真环境与电网模拟器(如我们的电气测试台架)结合起来,以在全功率下测试完整的功能。

无论您是需要开发适用于中央控制单元或适用于监控和数据采集 (SCADA) 系统的控制算法,还是要求现成的环境、控制器或电力电子模型,亦或是需要在电网或电力电子仿真方面的帮助,dSPACE 都会帮助您找到最理想的解决方案。

精选应用实例

多电平变换器的RCP系统

dSPACE RCP系统可以进行多电平转换器控制器功能的开发和验证。

供电系统硬件在环仿真

dSPACE HIL 系统支持您测试智能电网和分布式发电

精选成功案例

德克萨斯大学广阔前景

德克萨斯农工大学的学生正在开发混合配电系统概念,这种系统可以为发展中国家提供可靠供电。

伯尔尼应用科学大学(BFH):输入和产出

对消费生产家庭的负荷流量管理进行实验室测试

视频 成功案例 使用实例

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