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解决方案
The Solution
量身定制符合客户需求的仿真测试系统及解决方案。解决方案涉及电力、高端装备、新能源车及教育等领域。
用电侧能源管理系统
概述

用户侧曾被认为是单纯的电能消耗单元,直到20世纪70年代发生能源危机,西方国家才不再一味追求装机容量来满足负荷需求,而是通过提高机组的利用率、削减需求侧负荷来解决供需矛盾。美国在1978年颁布《国家节能政策法》,拉开了全球对需求侧管理研究和实践的序幕。此后,许多国家纷纷开展了用户侧的相关研究。


用户侧能量管理系统,即通过调整用户侧的负荷及自身配备储能设备的充放电来适应电网负荷和电价变化的自动化系统,以达到节约能源、确保用户用电安全、减少用户电费支出、提高电网稳定性和安全性的目的。主机通过对数据的分析、挖掘,实现对整个系统运行的优化管理,并通过采用优化算法,给出用户节能建议。比如,在系统负荷高峰期优先保证实时性要求,耗电量低而又对可靠供电要求高的用电设备供电,在系统负荷低谷开启热水器等用电设备。储能设备把太阳能、风能或者用电低谷时的电能及时存储起来,方便用户在断电情况下使用,以维持正常生产和生活。储能设备可以起到移峰填谷,稳定电力系统运行,提高电能使用效率的作用。在相关技术支持下,还可以向电网供电,移峰填谷的效果会更好。


RT-LAB是一种全新的基于模型的工程设计应用平台,工程师可以在一个平台上实现项目的设计,实时仿真,快速控制原型和硬件回路测试的解决方案。RT-LAB可以应用在任何系统仿真与控制场合,包括用户侧的能量管理系统,可以通过RT-LAB测试能量管理系统,对系统进行验证的检测。

组成与原理

RT-LAB属于一种管理软件,主要组成是一台PC机和一台OP5600,二者通过网线连接。PC机也称为上位机,起到监控和下达指示的作用,OP5600称为下位机或是目标机,程序主要是在下位机中运行。上位机用来完成模型的编辑和编译,下位机负责模型运行和执行I/O。


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图1 示意图

 

上位机通过UDP/IP与下位机相连接,上位机负责接收和显示下位机运行程序所产生的数据,上位机可以通过下发指令来对下位机进行控制、操作。

功能与规格

实现负荷、电价、储能之间的最优处理,给出用户节能的建议;实现各种负荷的灵活投切;实现储能设备把太阳能、风能在用电低谷使把电能储存起来,方便用户在断电时使用,来维持正常的生产和生活,实现移峰填谷的功能。

应用方案

此处说明该产品的如何应用。可以分为多种场景,分别说明。

 

应用方式A.

主要分为两部分:PC机和仿真机。通过MATLAB编程将用户侧的能量管理系统及其控制策略模型搭建好。通过纯数字仿真,测试整个系统的稳定性以及控制策略能否达到要求。

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图2 示意图



应用方式B.

主要分为三部分:PC机、仿真机、用户侧管理系统。将用户侧的能量管理系统的控制策略通过MATLAB编程下载在下位机中,然后与用户侧的负荷相连,进行硬件在环仿真,验证测试控制策略的有效性。

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图3 示意图


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