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KTH利用OPAL-RT仿真器 开展开创性的研究和教育工作

皇家理工学院(KTH)

学术研究, 能源

2016年10月19日

KTH利用OPAL-RT仿真器 开展开创性的研究和教育工作

该公司

瑞典皇家理工学院(KTH)正在建设SmarTS-Lab(智能输电系统实验室),这是一个基于OPAL-RT公司实时仿真 技术的科研与教育平台。该实验室使研究人员和学生能够在受控、高度精细且可重复的环境中,对智能电网概念、控制策略、保护系统及通信技术进行评估。

 

OPAL-RT的仿真技术使我们能够开发一个供不同研究部门使用的协作研发平台。从一开始,eMEGAsim仿真器的灵活性和开放性就使得EPS和ICS部门能够就智能电网开展联合研究。这一共同平台将使我们能够整合不同的研究方面,并对其进行整体评估。

Dr. Luigi Vanfretti

皇家理工学院(KTH)

面临的挑战

  • 多学科智能电网研究:瑞典皇家理工学院(KTH)需要一个能够同时支持智能电网、暖通空调(HVAC)网络以及高压直流(HVDC)电力系统相关研究和教育活动的平台。
  • 大规模实时仿真 :研究人员需要对大型交流和直流电网进行详细的仿真 ,包括电磁暂态以及在不同时间尺度下运行的电力系统设备。
  • 通信与HIL测试:该平台需要具备高速I/O接口、可与真实保护和控制设备进行闭环测试、支持IEC 61850通信协议,并能从多台工作站进行访问。

OPAL-RT 解决方案

  • 高性能仿真 平台:KTH部署了两台实时超级计算机,共计24个CPU核心,通过高速链路连接,以实现可扩展的实时仿真 。
  • 先进的硬件与通信:该平台包含超过350个高速I/O通道、一个250 V高压接口,支持IEC 61850通信、GOOSE和采样值消息传输,并配备了用于超高速仿真 的FPGA协处理器。
  • 开放的研究环境: RT-LAB支持与 MATLAB/Simulink、SimPowerSystems、LabVIEW、OPC、openPDC 及其他第三方工具集成,同时支持在多台工作站上使用浮动许可证。

结果

  • 加速研究:eMEGAsim 模拟器促进了广泛的研究活动,加速了开发进程,并支持定制以及与第三方软件和硬件的集成。
  • 减少对原型的依赖:基于数字技术的实时仿真 使研究人员能够避免使用成本高昂且耗时的物理测试台和硬件原型。
  • 研究与教育的融合:SmarTS-Lab 打造了一个既支持前沿研究又支持课堂学习的协作环境。
  • 强化工程培训:该平台有助于培养学生掌握与未来智能电网技术相关的分析、设计和实施技能。

 

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