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EasyGo使用笔记丨分布式光伏集群并网控制硬件在环仿真应用
“NetBox运算速度快,功能全面,体积小巧,便于携带。其提供了强大的I/O配置和无需FPGA编译的快速部署能力,大大提升了工作效率,特别适合进行本科毕业设计实验。”
——浙大电气工程学院某团队
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在“高比例新能源接入”的背景下,开发一个基于硬件在环技术的平台,用以仿真测试光伏逆变器及其控制策略,显得尤为迫切且具有重大的实际价值。其不但能够保证仿真结果的稳定性与准确性,而且大大缩短仿真时长,有助于新型逆变器控制策略的开发与测试。
如图所示,EasyGo NetBox搭载上位机软件DeskSim,利用FPGA进行ns级的实时仿真,通过物理IO对接实物DSP进行测试。
首先,搭建三相桥式光伏逆变器、LCL滤波器、配网模型等模型。然后,编写分别基于恒定电压法、扰动观察法和电导增量法的MPPT控制算法代码,对光伏阵列的出力进行控制;对于逆变器的控制,采用三相空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制算法以及电压电流双闭环控制算法。
接着,构建分布式光伏集群并网发电系统的综合仿真模型,并在MATLAB/Simulink平台上成功实现了该模型的仿真验证。
最后,基于实时仿真器NetBox和DSP,构建完整的硬件在环仿真平台。分别对各算法进行测试,并与常规仿真方式下的效果进行对比,验证分布式光伏集群并网控制硬件在环仿真平台的可行性与精确性。
相同控制参数情况下,Easygo实时仿真实验与离线仿真得到的波形基本一致。
在真实(现实)系统运行时间为10s的情况下,纯软件仿真和硬件在环仿真的时长如下:
与常规仿真方式进行对比,Easygo硬件在环仿真仿真一秒所需时间与实际时间保持一致。
本次实验达到了理论验证的预期,验证了EasyGo分布式光伏集群并网控制硬件在环仿真平台的可行性与精确性,可为科研提供高效、安全的测试平台。
实验结束,浙江大学实验团队负责人表达了对EasyGo仿真平台的高度赞同:
“EasyGo真的让我很惊喜,从拿到Easygo仿真平台产品到实验完成,仅只用了几天时间!
你们EasyGo仿真平台上手使用也太简单了,跟着你们的视频教程,使用起来完全没问题。之前使用的其他平台,光是学习如何使用就要耗费大量时间。
实验使用的NetBox仿真器,体积小小的,运算速度也快,我们在Simulink平台上搭建的模型,都不需要编译就可以直接下载运行,这一点极大提高了实验效率。”
客户的每一句认可都是我们不断前进的动力,背靠科技硬实力,EasyGo经得起时间和项目应用的检验,欢迎感兴趣的工程师咨询了解。
NetBox 是一款基于FPGA的电力电子实时仿真产品。FPGA无需编译,直接建好模型就可以运行,操作简单。离线仿真验证的模型基本无需修改,就能变为实时仿真模型,极大贴近用户simulink使用习惯。配置上EasyGo DeskSim软件,方便完成系统模型下载运行,结合实时调参,数据记录等功能,从而进行半实物仿真。