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PowerFactory合作使用列表

合作使用人员 职称 学院
蔡德宇 副研究员 电气工程学院
丁磊 教授 电气工程学院
王晓辉 副教授 电气工程学院
张文 教授 电气工程学院
王洪涛 教授 电气工程学院

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课题组开发的精细化实时仿真系统DIG-Wind,集成流体、机械、电气建模与GPU、CPU、FPGA异构加速能力,形成覆盖建模、仿真、监控与分析的一体化平台。在流体方面,基于GPU并行计算刻画单机尾流及多机叠加效应;在机械方面,依托CPU高效求解Kane动力学方程,实现结构振动与机电耦合分析;在电气方面,采用FPGA加速电磁暂态求解,满足微秒级实时需求。系统配套上位机与监控软件,支撑拓扑建模、实时控制与全景监测,为风电场数字化验证提供支撑。

课题组开发的综合能源数字化管控系统,是面向工业园区源、网、荷、储协同运行的一体化管控平台。系统具备电热冷气多能统一建模、设备/线路/管道全工况状态感知、能碳参数自适应更新的动态碳计量与云边协同优化调度等核心功能,可实现能流、碳流和设备运行状态的实时监测、分析与优化控制,推动园区能源管理由被动响应转向主动优化,为工业园区绿色低碳转型提供可复制、可推广的数字化解决方案。

风电机组数字孪生平台以实时风速、运行量测数据、设备老化指标和可更新模型参数为输入,构建参考风机与数字孪生风机的同步可视化界面。平台左侧展示风速输入、老化检测、老化曲线及发电机功率、电流、电压等运行量测数据;中部对比显示参考风机与数字孪生风机三维模型,并提供运行数据、孪生数据曲线对比;右侧实时显示孪生风机运行状态、模型更新时间、同步率以及电机电阻、电感、惯性系数、控制参数等可更新参数。平台可支撑模型参数校准、运行状态监测、老化评估、仿真对比和智能运维决策。

风电机组半实物测试仿真平台面向控制验证、并网特性分析和宽频稳定性研究,可在实验室环境下复现双馈与直驱风机的典型运行特性,避免现场风速不可控、控制系统黑箱、设备功率等级高和调试风险大等问题。平台由风场仿真器、励磁变频器、对拖电机、双馈/直驱发电机、商用变流器、快速原型控制器、Chroma电网模拟源及采样系统组成。风场仿真器基于OpenFAST模拟风速和气动特性,对拖电机模拟机械输入,变流器实现功率变换与并网控制。平台具备气动—机械—电气耦合复现、开放控制和宽频阻抗测量能力,可支撑风场模拟、控制策略验证、故障穿越、阻抗测试及并网稳定性分析。

多变流器灵活组网测试平台面向风电、光伏、储能、SVG等新能源设备并网运行与稳定性分析需求,重点支撑多台变流器并联条件下的控制验证、阻抗测量和稳定性测试。平台由双向可编程直流源、商业变流器、滤波器及线路模块、并网变压器、电网模拟器、采样单元、接口模块、频率响应分析仪以及RTDS、RT-Lab等实时控制器接口组成,可模拟不同直流能量输入、交流拓扑、线路阻抗和电网强度工况。平台具备灵活组网、开放控制和宽频阻抗测量能力,支持单机并网、多机并联、弱电网接入、硬件控制器在环及稳定性分析,为新能源场站多设备并联运行机理、宽频振荡抑制和稳定控制策略验证提供支撑。

大规模风电场精细化 实时仿真与数字孪生系统 综合能源数字化管控系统 RTLab 电网模拟器 多变流器灵活组网测试平台 /安全稳定云边协同平台 10kW全功率变流器 10kW双馈变流器 对拖电机并网测试平台 双馈风机模型 DFIG

平台简介:聚焦解决新能源并网、微电网及新型电力系统中 “多设备协同控制难、场景适配性不足、并网稳定性待验证” 等核心痛点,课题组开发了适用于风电场、光伏、储能、SVG等多场景的多变流器灵活组网测试平台; 平台的直流可编程电源模拟直驱风机及机侧变流器,多变流器及交流线路可用于风电场交流汇集系统并网测试;配合光伏、储能可编程电源,可用于对应多机系统的测试。 平台能精准模拟在电压跌落、频率波动、功率冲击等电网扰动,以及极端天气(如阵风、阴影遮挡)导致的新能源出力波动,验证变流器组网系统的暂态响应与故障穿越能力,为控制算法优化提供真实测试环境。