针对电气工程、自动化等专业的教学需求开发创新性实验,以实时仿真器联合开放变流系统设计了数字-物理混合仿真实验平台。利用实际光伏并网发生局部遮挡实验,例证了该实验平台的正确性。该实验平台采用模块化设计,可接入实际物理设备构成完整的闭环系统,具有开放程度高、通用性和实时性良好、开发和扩展灵活的特点,有利于培养学生和开发者独立思考、创新研究和动手实践的能力。 －物理混合仿真系统结构如图４所示，在光伏逆变控制程序中，通过锁相环模块（采集数字接口电压的相位信息ｗｔ，将其作为并网前光伏逆变的初始相位。这样，在并网前，经功率放大的接口电压和光伏逆变电压满足每相间电压幅值、相位、频率一致，可直接并网，且并网时相间压差小于１％。图４光伏逆变器控制策略在相位控制中叠加可调的功角偏并网后以新的相位信息制光伏阵列并网功率输出，用于手动跟踪光伏并网的最大功率点。实验发生在地点位于贵阳花溪地区。通过调控功角偏量ｔ再到２５°变化，观测并网电流变化趋势如图５时，并网电流稳态波形如图５（ｂ）所示，且谐波比小于２．４％。设计光伏电池板局部遮挡实验，在光伏并网后，光伏逆变器以２５°功角差向电网输送功率，突然遮挡光伏电池板的１／４板面，并网电流发生如图６所示变化：从图６可以看出，光伏并网之后，当光伏电池板发生局部阴影遮挡时，并网电流幅值明显增大。

公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com在数字－物理混合仿真实验平台的基础上搭建光图５手动调节功角偏量实验下，并网电流波形图６局部阴影实验下，并网电流波形伏并网数字－物理混合仿真实验平台，通过几组实验结果证明了混合仿真平台的正确性，也验证了实时仿真器联合开放变流系统实验平台具有通用性且操作简单、高效可靠，利于使用者开发创新性实验的特点。（下转第１４５页验平台数字－物理接口等效电路压，经数模转换和ＰＷＭ控制器脉宽调制，以开放变流系统中一组四象限变流器为功率接口进行功率放大，作为物理侧接口实际电压。电压型ＩＴＭ算法原理简单，易于实现，但仍存在接口稳定性和仿真精度欠佳的问题［９－１１］。接口电路中数字量与模拟量的转换具有一定的延以及功率接口存在的延时和带宽限制ＴＰ是影响系统稳定性的主要因素。为分析接口电路特征，可将各环节总延时近似等效为一个延时环节［１１－１３］，得到该算法的等效开环传递函数Ｔ为总延时环节，ｔｄ为延迟时间；假设。根据奈奎斯特稳定判据，电压型ＩＴＭ算法稳定的充要条件为Ｚ１Ｚ２＜１（２）由式（２）可以看出：在接口电路中，数字侧等值阻抗和物理侧等效阻抗的大小是决定仿真稳定性的主要因素，且当Ｌ２＞Ｌ１时系统稳定［１３］。所以，为了提高实验平台的仿真稳定性，采用文献［１３］中提出的增加电感（ＨＩＡ）法，即在物理侧串联一个合适的电感，来提高功率接口的稳定性。串联电感值的设计是在尽量小地影响仿真精确性的前提下，大于系统临界附加值，且使用者可根据实验系统自行串联合适的电抗器。４实验平台实用案例４．１基本结构图２为数字－物理混合仿真实验平台系统结构。通用实时仿数字-物理混合仿真实验-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压弯管机滚弧机 公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com