Hardware-In-The-Loop (HIL) là gì?
Hardware-In-The-Loop (HIL) là một loại tế bào phỏng thời gian thực thực hiện phần cứng để mô phỏng vòng điều khiển. Mô rộp HIL dùng để làm phát triển và thử nghiệm những thiết bị vào các khối hệ thống điều khiển, hệ thống đảm bảo an toàn và đo lường và thống kê trong nhiều lĩnh vực như chế tạo ô tô, sản phẩm không vũ trụ…, quan trọng đặc biệt được ứng dụng trong vấn đề kiểm tra, so sánh và giám sát và đo lường mô phỏng khối hệ thống điện theo thời gian thực.
Bạn đang xem: Phần mềm mô phỏng hệ thống điện
Hệ thống mô rộp HIL bao hàm thiết bị mô rộp số theo thời hạn thực RTDS, đấy là một máy tính số có thông số kỹ thuật mạnh kết hợp với các cảm ứng và các cơ cấu chấp hành và những giao diện truyền thông media để tiến hành kết nối, ảnh hưởng với các thiết bị theo thời gian thực. Phần mềm mô bỏng được thiết kế trên một Workstation, cung ứng giao diện với thuật toán nhằm xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống và gửi tài liệu được biên dịch được tích vừa lòng lên sản phẩm công nghệ RTDS, đôi khi hiển thị các công dụng mô phỏng của hệ thống.
Mô rộp bằng công nghệ HIL gồm những ưu thế vượt trội, với tài năng linh hoạt trong câu hỏi xây dựng cấu hình hệ thống chất nhận được thay thế bất kể mô hình giống như nào trong phòng thí nghiệm; liên kết được với các phần cứng cần thử nghiệm; phân tách được các tác hễ của lỗi và triệu chứng không ao ước đợi của tổ chức cơ cấu chấp hành, cảm ứng và laptop trên toàn thể hệ thống; có khả năng mở rộng link được với những phần cứng cần thử nghiệm; trả lập được hầu như các thiết bị điện và khối hệ thống điện;…từ đó giúp mô phỏng sát với thực tế hơn. Mặc dù nhiên, các thiết bị tiến hành được mô rộp HIL luôn luôn có ngân sách cao cho nên việc ứng dụng vẫn chưa rộng rãi và thịnh hành hiện nay.
Giải pháp HIL của hãng sản xuất Opal-RT
Opal-RT Technologies là một trong những công ty công nghệ có trụ sở đặt tại Canada, chuyên cung ứng các giải pháp mô rộp theo thời hạn thực trong vô số nhiều lĩnh vực không giống nhau như chế tạo ôtô, mặt hàng không ngoài trái đất hay hệ thống điện. Opal-RT Techonologies hỗ trợ bộ chiến thuật mô bỏng HIL bao gồm nền tảng hartware là những thiết bị số mô phỏng theo thời hạn thực kết hợp với các phần mềm xây dựng quy mô mô phỏng của những hãng máy ba.
Để xây cất các quy mô mô phỏng, có thể sử dụng phần mềm RT-LAB hoặc HYPERSIM. Vào đó, HYPERSIM là phần mềm giả lập được cách tân và phát triển bởi doanh nghiệp Hydro-Quebec. Phần mềm chất nhận được mô rộp phân tích khối hệ thống điện, các quá trình quá độ của điện và cơ, nguyên lý buổi giao lưu của các khối hệ thống điều khiển, bảo vệ cũng như các hệ thống truyền tải điện HVDC hoặc FACTS.
Phần mềm HYPERSIM được kiến thiết trên bản vẽ xây dựng mở với cỗ xử lý tuy nhiên song vận tốc cao và khả năng mở rộng lớn module để hỗ trợ trình mô bỏng cho thời gian thực. Rõ ràng hơn, HYPERSIM cung cấp giao diện phần mềm trực quan, có thể chấp nhận được người sử dụng xây dựng các mô hình lưới điện bằng cách sử dụng thư viện bao gồm hơn 300 thành phần khối hệ thống điện và các bộ điều khiển, đồng thời phần mềm có khả năng tương mê say với các chuẩn chỉnh dữ liệu từ các chương trình mô phỏng phổ biến như Matlab Simulink, PSS®Sincal. HYPERSIM auto phân tích kết cấu liên kết khối hệ thống nguồn và xác minh sự phân bố share tài nguyên để đảm bảo an toàn tốc độ mô phỏng tốt nhất trên nhiều cỗ xử lý. Chức năng này giúp sút thời gian thiết kế mô phỏng và dễ ợt cho việc xây dựng các quy mô lớn. Cạnh bên đó, phần mềm HYPERSIM hỗ trợ một số tác dụng nổi bật khác ví như thu thập, phân tích dữ liệu, xử lý biểu đạt và có thể chấp nhận được tạo ra những biểu đồ thông tin một cách hối hả thông qua mức sử dụng Scope
View; tự động hóa đánh giá và so với để mau lẹ tạo ra các báo cáo nghiên cứu sâu sát ở định dạng Excel hoặc PDF trải qua công vậy Test
View.
View của HYPERSIM
Ứng dụng phương án HIL trong mô phỏng quản lý lưới điện
Với nhu cầu phát triển phụ cài ngày càng lớn, những nguồn năng lượng tái chế tạo ra tích hợp ngày càng cao, lưới điện càng ngày trở yêu cầu phức tạp. Vấn đề xây dựng mô hình thực nghiệm mô rộp lưới điện theo thời gian thực để kiểm tra, thử nghiệm những thiết bị điện cũng như nghiên cứu các tác rượu cồn lên khối hệ thống điện thực tiễn là rất phải thiết.
Mô hình mô rộp lưới điện nhằm thử nghiệm chỉnh định Relay bảo vệ
Việc thử nghiệm hiệu chỉnh hệ thống đảm bảo Relay trước đó được thực hiện qua những thiết bị thí điểm hợp bộ với công dụng tạo biểu lộ dòng áp mô bỏng để reviews đáp ứng của các thiết bị Relay đối chọi lẻ. Với chiến thuật HIL, sản phẩm Relay được tích vừa lòng vào hệ thống mô phỏng, kết phù hợp với mô hình lưới năng lượng điện mô bỏng được kiến tạo trên HYPERSIM cho phép tính toán phân tích khối hệ thống theo thời gian thực. Giải pháp được cho phép đánh giá chỉ tính đúng mực của các giá trị setup và chức năng buổi giao lưu của thiết bị Relay, đối chiếu một phương pháp trực quan giá chỉ trị giám sát từ lịch trình và cực hiếm thực trên máy Relay đề nghị đánh giá. Sát bên đó, phương án còn cho phép đánh giá năng lực phối hợp của đa số thiết bị Relay trên cùng một lưới điện, đó là một yêu thương cầu quan trọng trong việc phân tích bất biến của khối hệ thống theo thời gian thực.
Mô bỏng phân tích buổi giao lưu của hệ thống auto hoá lưới điện bày bán DAS
Hệ thống tự động hóa lưới phân phối (DAS – Distribution Automatic System) là một thành phần đặc biệt quan trọng trong mô hình lưới năng lượng điện thông minh (Smart Grid) góp phần nâng cao độ tin cậy hỗ trợ điện. Với tính năng FLISR (Fault Location, Isolation và Service Restoration), khối hệ thống DAS có chức năng phát hiện nay nhanh, định vị đúng mực vị trí sự nạm trước khi triển khai những phân tích, tính toán lời khuyên các giải pháp cô lập sự cố cũng như các phương án khôi phục cấp điện quay trở lại cho đầy đủ phụ tải không bị tác động với thời hạn xử lý nhanh, giảm thiểu buổi tối đa lượng công suất điện bị mất hoặc số khách hàng mất điện. Tuy nhiên khi triển khai thực tế cho từng vùng lưới điện, việc bảo đảm tính đúng đắn và tin yêu của khối hệ thống DAS là rất trở ngại và yên cầu phải được kiểm test một giải pháp kỹ lưỡng. Chiến thuật mô phỏng áp dụng trên chức năng giả lập của hệ thống DAS cơ bạn dạng chỉ đánh đánh giá được thuật toán của chương trình, chưa theo dõi đáp ứng nhu cầu của hệ thống theo thời gian thực. Trong những lúc đó phương án giả lập sự vắt thật ra mắt trên lưới năng lượng điện để đánh giá phản ứng của khối hệ thống trong thực tế rất tinh vi tiềm ẩn các nguy hại hư lỗi thiết bị.
Ứng dụng technology HIL để mô phỏng khối hệ thống điện theo thời gian thực là vấn khá mới và kha khá phức tạp. Tuy vậy với nấc độ phức hợp ngày càng cao của hệ thống điện, để đáp ứng nhu cầu yêu cầu nâng cao chất lượng cung ứng điện cần thiết phải bao gồm các chiến thuật mô phỏng phân tích reviews hệ thống theo thời hạn thực để cung ứng các doanh nghiệp Điện lực vào việc vận hành lưới điện một cách an toàn, hiệu quả. Ứng dụng technology HIL là một chiến thuật cần được EVN và các đơn vị member xem xét đầu tư để đáp ứng nhu cầu yêu cầu hiện đại hoá vận hành hệ thống năng lượng điện hiện nay.
ứng dụng OpenOTS - tế bào phỏng hệ thống điện thực tiễn - được Trung trung tâm Điều độ hệ thống điện tổ quốc (A0) thực hiện tích hòa hợp trong khối hệ thống SCADA/EMS vẫn phát huy hiệu quả, đem lại nhiều tiện ích cho khối hệ thống điện việt nam nói bình thường và A0 nói riêng.
 |
| Phần mượt Open OTS có khả năng mô rộp lại hệ thống điện thực tế. Ảnh: A0 |
Phần mềm Open
OTS, phần mềm có khả năng mô bỏng lại hệ thống điện thực tế, là 1 trong trong nhữngtính năng đặc trưng của khối hệ thống SCADA/EMS trên Trung trọng tâm Điều độ hệ thống điện non sông được khai thác, sử dụng và phân phát huy công dụng tại đơn vị này từ năm 2014.
Đây là phần mềm có tác dụng mô phỏng lại hệ thống điện thực tiễn từ các thông số kỹ thuật của hệ thống, kết dây đến các thông số cơ chế hệ thống điện. Đặc biệt, Open
OTS còn rất có thể mô phỏng những phản ứng của khối hệ thống trong các chế độ bất thường phản ứng của những tổ sản phẩm công nghệ phát,của những bộ tự động điều chỉnh năng suất tác dụng, năng suất phản kháng, phản nghịch ứng của hệ thống rơ-le bảo vệ trên hệ thống điện, bội phản ứng của phụ tải.
Theo A0, hiện tại nay, Open
OTS sẽ đượckhai thácphục vụ các hoạt động như: huấn luyện nhân viên quản lý và vận hành trong các cơ chế vận hành bình thường, cơ chế sự cố, chính sách khôi phục hệ thống; tế bào phỏng hệ thống điện thực tế phục vụ các công tác làm việc diễn tập xử lý sự cố, so sánh sự cố; phân tích các đặc tính của hệ thống điện; lập phương thức quản lý hệ thống điện.
Để mô phỏng hệ thống điện, Open
OTS lấy những thông số phụ thuộc hệ thống SCADAcó thể chụp đông đảo snapshot khác nhau tương ứng với những cơ chế vận hành không giống nhau. Các thông số mô phỏng bao gồm: đường dây; những thiết bị;trào lưu giữ công suất, cái điện, năng lượng điện áp…; trạng thái những thiết bị đóng góp cắt; đặc tính thao tác làm việc của các hệ thống rơ le bảo vệ; công năng của phụ tải; những phản ứng của bộ điều tốc sản phẩm công nghệ phát, AVR; các đặc tính tĩnh và động của hệ thống điện.
Open
OTS còn mô phỏng khối hệ thống điều khiển trên trung trung ương điều khiển, bao gồm: các công cụ điều khiển hệ thống được áp dụng bởi điều độ viên: AGC, SCADA…; các ứng dụng tùy lựa chọn (đánh giá hệ thống, dự đoán phụ tải); giao diện người dùng mô phỏng hệ thống điều khiển thực...
Cùng cùng với đó, Trung tâm cũng đã sử dụng Open
OTS để huấn luyện và giảng dạy nhân viên vận hành. Theo đó, các điều độ viên cộng sự sẽ được thực hành trên mô hình mô rộp thực tế. Những thao tác, lệnh tinh chỉnh trên quy mô mô phỏng sẽ được triển khai và diễn ra đúng với trạng thái thực tế của hệ thống mà ko làm ảnh hưởng đến hệ thống thực tế đã vận hành.
Người hướng dẫn, giám khảo bao gồm thể bổ sung cập nhật các sự kiện bỗng dưng trên quy mô mô bỏng để khám nghiệm phản ứng và kỹ năng ứng phó của đều đặn viên tập sự trước sự việc cố. Điều này hỗ trợ cho điều độ viên tập sự có được cái nhìn đúng chuẩn về hồ hết thao tác, đầy đủ lệnh điều khiển và tinh chỉnh của mình, bạn hướng dẫn có thể giám giáp được hiệu quả đào tạo, đánh giá được năng lực của đều đặn viên tập sự.
Phần mềm Open
OTS cũng khá được ứng dụng trong diễn tập xử trí sự cố. Những điều độ viên sẽ được diễn tập trên hệ thống mô bỏng với những kịch bản sự cố khác biệt được trả định dựa trên những sự nạm đã tất cả hoặc các sự kiện nguy hiểm rất có thể xảy ra trên khối hệ thống điện. Dựa vào đó, đều đặn viênsẽ tất cả được năng lực phán đoán trường hợp và xử lý những sự vậy phức tạp hoàn toàn có thể xảy ra vào thực tế.
Xem thêm: Chơi trò đuổi hình bắt chữ online, game đuổi hình bắt chữ có đáp án
Open
OTS cũng rất được ứng dụng để nghiên cứu và phân tích các công năng của hệ thống điện một biện pháp hiệu quả. Với khối hệ thống điện béo và ngày càng cách tân và phát triển tại
Việt nam cùng với việc thâm nhập trẻ khỏe của năng lượng tái tạo, việc nắm rõ những đặc tính vận hành của khối hệ thống điện là rất là quan trọng. Quán tính hệ thống điện, kĩ năng ổn định lúc có những dao động, thỏa mãn nhu cầu tần số cùng lượng dự trữ điều tần… rất có thể được nghiên cứu ship hàng công tác lập mưu hoạch quản lý hệ thống điện cũng giống như công tác đánh giá an ninh hệ thống năng lượng điện và quản lý và vận hành thời gian thực.
Thực tế mang đến thấy, việc thực hiện tích hợp phần mềm Open