应用背景

化石能源日益枯竭，大量使用化石能源对环境造成了负面影响。随着碳达峰，碳中和的提出，光伏，风电等新能源在能源供给中的占比将会不断提升。由于新能源发电受环境如光照，风速等环境影响较为明显，电网的能量调度及稳定性的研究变的更加重要。

StarSim半实物仿真方案

应用挑战

1、完全使用实物的微电网研究开发周期长。前期准备工作多，遇到问题时往往因硬件问题和软件问题较高的耦合程度而难以排查；

2、微网系统一般规模较大。可能包含多个逆变器，控制器和调度单元，不同模块之间还需要能够相互通信。这对半实物仿真的仿真规模、可拓展性及通信能力有较高要求；

3、不同层级的仿真对建模的要求也有所不同。针对逆变器级别的仿真需要能够以小步长仿真电力电子变流器、电机等模型；针对上层能量管理级别的研究则不需要小步长仿真，但是对于仿真规模要求更高。

解决方案

使用远宽能源各系列实时仿真器和快速控制原型器，可以实现基于HIL实时仿真器的微网逆变器级的底层核心控制研究（对电力电子变流器实现纳秒级小步长仿真）、基于MT 8020全新电力超算平台的大规模场站级的微网仿真和基于MT 1070快速控制原型器的子系统控制、微网主控算法的能量管理。

1、基于HIL实时仿真器的逆变器级的底层核心控制研究

2、对于专注能量调度上层控制的研究，远宽能源新一代MT 8020实时仿真器采用Intel Xeon CPU，可以仿真大规模场站级平均值模型的逆变器

3、远宽能源RCP快速原型控制器可以作为逆变器控制器，或者运行微网主控算法实现能量管理

方案亮点

1、能够覆盖用户大部分微网研究方向，采用半实物仿真的研究方式可以让研究人员专注于能量调度、逆变器的控制算法或系统稳定性等多方面的研究，加快开发进度；

2、多机并行仿真让大规模场站级仿真成为可能，单机支持多达230个关键元器件，并且可以多机并联实现并行仿真；

3、支持Modbus、CAN、串口通信，便于模拟实际应用中不同设备之间的数据通信过程。