使用 MATLAB、Simulink 和 Simscape Electrical 仿真公用事业级电网
分析、设计和仿真包含分布式能源和逆变器资源的大规模电网
电力系统工程师使用 MATLAB、Simulink 和 Simscape Electrical 设计、仿真和验证输配电网络中的电力系统架构、控制策略和并网工作流。这些产品提供分析和建模功能，可对新一代逆变器资源 (IBR) 进行仿真，包括可再生能源、微网、储能系统和电动汽车充电网络，使您能够：
- 使用高保真度电气和控制模型对基于 IBR 的电力系统架构和控制策略进行建模和仿真
- 针对逆变器资源和分布式能源并网进行集成和稳定性研究，并支持按照公用事业和区域电网规范要求开展互联研究
- 评估微网和储能系统性能，包括监控、调度算法以及构网型/跟网型逆变器行为
- 分析大规模电动汽车充电对配电网络的影响，评估电能质量效应，并构建电网感知型充电协调策略原型
开发风能、太阳能和储能系统架构
Simulink 和 Simscape Electrical 提供预构建的参数化电气元件和系统模型库，帮助工程师开发和评估可再生能源发电及储能系统架构。
- 对风力发电机和光伏 (PV) 阵列进行建模和仿真，用于独立分析或在更大的输配电系统中使用
- 在设计研究中纳入电池、超级电容器和氢能系统等储能技术
- 通过运行桌面仿真研究可再生能源系统的稳态和动态响应
- 探索系统配置，评估发电和储能资产的设计权衡方案
- 使用电磁暂态 (EMT) 和相量域仿真分析系统行为，时间尺度涵盖从微秒到年
精选示例
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客户案例
设计和验证可再生能源及储能系统的控制系统
使用 Simulink 和 Simscape，您可以设计用于电压和电流调节、频率稳定和最大功率点追踪 (MPPT) 的控制策略，并测试可再生能源系统及其储能系统的控制功能。
- 仿真有功/无功功率响应并实现保护机制
- 分析电能质量问题，并通过使用带相位平衡或有源滤波器的转换器来缓解这些问题
- 在设计过程中尽早发现设计错误（使用 Simulink Design Verifier），为控制系统创建测试用例（使用 Simulink Test），并检查测试覆盖率（使用 Simulink Coverage）
- 直接从 Simulink 模型生成优化的产品级代码，用于嵌入式控制器
- 为被控对象生成代码，并在正常和故障工况下通过硬件在环 (HIL) 测试对控制算法执行实时测试
通过使用基于模型的设计，我们将从需求到原型测试的整个周期缩短了五倍以上。
精选示例
开展并网集成和互联研究
使用 Simscape Electrical，工程师可以将可再生能源发电、储能和微网模型连接到输配电网络模型中。这有助于根据公用事业、区域和互联要求评估电厂控制和运行策略。
- 跨不同系统架构以可重复方式建立运营场景
- 建模和并行运行多个运营场景
- 重播现场数据，如电压阶跃测试或电网事件，以便将模型与测量值进行比较
- 根据电网规范（如 IEEE 1547 和 NERC PRC-024）评估电压和频率性能以执行合规性检查
仿真电网行为并优化系统响应
使用 MATLAB、Simulink 和 Simscape Electrical 仿真正常和故障工况下的电厂级和网络级行为，并在输配电研究中评估系统响应。
- 通过自动化参数估计、数据重播以及离线分步测试和在线性能监控来执行发电厂模型验证，从而满足监管要求
- 应用优化工具来自动化参数调节，以设备选型和位置为调整提供依据，并根据 IEEE 1547 等电网规范测试分布式能源系统
- 使用蒙特卡罗模拟分析输配电网络配置中的不确定性和运行变化
- 使用 MATLAB Report Generator 自动生成和发布报告，记录仿真研究的输出结果
精选示例
设计微网电力系统
使用 MATLAB、Simulink 和 Simscape Electrical 设计和分析微网。
- 集成微网系统模型和公用电网模型
- 了解并预测可变电源与负载对配电网络和公用电网的影响
- 为不同电源和负载开发监督控制和能源管理系统
- 使用 HIL 仿真通过实时计算机测试微网能源管理算法
