公用事业和能源

 

MATLAB 和 Simulink 在电力和控制系统的应用

研究、设计和运营未来的电网基础设施

科学家和工程师们使用 MATLAB 和 Simulink 进行电力系统研究和协调分析、设计电力系统设备以及开发控制算法。

借助 MATLAB 和 Simulink，您能够：

  • 使用预置函数和应用程序进行系统可行性和并网研究
  • 自动执行控制系统参数估算以满足法规要求
  • 根据电网导则模拟性能，确保实现生产目标
  • 执行 EMT 仿真和谐波分析，以发现和缓解电能质量问题
  • 设计设备与开发控制系统
  • 将开发的代码直接部署到实时嵌入式系统当中

“我们记录电网上的频率，将其导入我们的 Simulink 模型，然后将仿真结果与实际系统响应进行比较。利用 Simulink，我们可以不断校准和改进模型，并最终提高电力储备估算的准确性。”

Heidi Heath, Transpower

微电网系统设计

微电网通过促进太阳能、风能和储备能源等分布式能源 ( DER) 的集成利用，为传统电网提供支持。微电网有助于增加灵活性、降低风险并优化能源。 使用 Simscape Electric 开发微电网系统和其他物理系统的仿真模型，并使用 MATLAB 开发控制策略。只需几行代码便可并行运行仿真场景，从而研究整个系统。

微电网系统设计

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实时系统仿真

实时系统仿真

在桌面上开发大型电气和液压系统仿真模型，然后使用 Simulink Real-Time 将它们部署到 Speedgoat 硬件。执行控制系统（从液压控制到 PWM 控制再到调度控制）的硬件在环 (HIL) 测试。在桌面环境中管理实时仿真情况并在 MATLAB 中分析结果。

 

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电厂模型验证

回放来自多个电网事件的同步测量数据，或使用基线测试测量值将仿真响应与实际响应进行比较。还可以自动和手动调节系统参数，以便将仿真响应与实际响应进行匹配。针对各个组件或整个电厂进行验证，并通过自动生成报告来记录验证过程。

电厂模型验证

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电力系统设备的设计

使用 Simscape 和应用程序开发设备的物理模型以及设计和测试控制算法。通过仿真探索设计中的权衡问题，以及在多个运行方案当中进行设计优化。自动生成为产品级代码并将其部署到嵌入式处理器。

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控制系统设计

使用基于模型设计加快大规模并网逆变器产品的设计和交付，并在不断变化的市场需求环境中开发电池管理控制系统。通过 MATLAB 和 Simulink，使用基于模型设计对电力电子和控制系统进行建模、运行仿真并生成嵌入式代码。

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