一种基于FPGA和指令流的多速率实时仿真器

作     者：曾杰 张弛 付绍文 张炳达 ZENG Jie;ZHANG Chi;FU Shaowen;ZHANG Bingda

作者机构：广东电网有限责任公司电力科学研究院广东省智能电网新技术企业重点实验室广州510080 智能电网教育部重点实验室(天津大学)天津300072 

出 版 物：《电力系统及其自动化学报》 (Proceedings of the CSU-EPSA)

年 卷 期：2017年第29卷第5期

页      面：72-77页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：基金项目:配电网实时教学和物理同步混合全景仿真平台关键技术研究与应用(GDKJ00000065) 微电网高并行度实时仿真的若干关键问题研究(51477114) 

主　　题：有源配电网 实时仿真 多速率仿真 指令流运算组件 现场可编程门阵列 

摘      要：为实现有源配电网实时仿真,在基于FPGA和指令流的实时仿真器的基础上,开发了一个适合多速率仿真的实时仿真器。采用数据共享和数据管道技术提高运算组件之间的数据吞吐量,在运算组件与外界真实设备之间插入乒乓电路确保运算组件的高速运行。为方便用户定制实时仿真系统,提供了一种基于分层处理方法的由仿真脚本到运算组件指令流的翻译工具。以50μs/5μs两种仿真步长对带有2个光伏发电系统的IEEE-5节点有源配网进行了实时仿真。实验结果表明,多速率实时仿真器能够长期正常运行,仿真准确性与PSCAD仿真软件基本一致。