一種低成本半實物自適應時鐘虛擬微電網實驗平臺的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，包括：（1）虛擬微電網模型服務器（VMMS）；（2）基于PC的時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器（PMGCCCRC）；（3）連接虛擬微電網模型服務器與時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器（PMGCCCRC）的通信網絡。該實驗平臺的軟件系統包括虛擬微電網模型服務器程序和時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件，微電網仿真模型運行在虛擬微電網模型服務器（VMMS）上，實際微電網中的所有需要采集和控制的參數均來自所述微電網仿真模型。本發明的優點在于：保證了仿真的正確性和精確度，所得的仿真結果更加真實可信，有效的縮短微電網的開發周期，大大降低了微電網半實物仿真的成本。
【專利說明】一種低成本半實物自適應時鐘虛擬微電網實驗平臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用在基于中央控制器的微電網系統中驗證系統的協調控制、能量管理等控制策略的半實物實驗平臺，特別是一種低成本半實物自適應時鐘虛擬微電網實驗平臺。
【背景技術】
[0002]微電網是由多種微源組成的小型電網，可在充分滿足用戶對電能質量和供電安全要求的基礎上，實現并網運行或獨立自治運行；微電網對外表現為一個整體單元，并且可以平滑并入主電網運行。微電網中央控制器(MGCC)是整個系統的控制核心，其基本功能是實現對微電網中各個設備的數據采集、調度和控制，還實現微電網內設備的啟動，并網運行與孤島運行之間的無縫切換，跟蹤微電網負荷，通過協調控制策略維護微電網的穩定運行，執行上層控制層的調度命令等任務。微電網控制任務的多樣性以及微電網中各種分布式電源的靈活組合和配置方式決定了微電網控制策略與控制算法的具有較高的復雜性。在微電網的研發過程中，往往需要對其控制器的控制策略、控制算法和性能進行多方面的驗證。目前微電網控制策略常用的驗證方法有:離線仿真法、硬件在環(HIL)仿真法以及結合了快速控制原型(RCP)和硬件在環的實時仿真法。
[0003]離線仿真方法可以提供變步長或者仿真步長較小的定步長仿真模型以提高仿真的精度，常用的平臺有Matlab Simulink, PSCAD等。但離線仿真無法和MGCC協調工作，因而難以驗證微電網控制器的性能指標，也無法精確的仿真由于設備之間的通信造成的延時對系統造成的誤差以及通信故障時對系統造成的影響，所以一般只能對控制策略的可行性進行驗證。該種方式可能會造成控制策略在離線仿真平臺上能夠滿足控制要求，但在實際的系統上無法達到性能指標的情況。同時，由于各種仿真軟件的用戶友好程度不同與修改模型的工作量不同，替換一種微電網控制策略往往會導致對整個模型的修改，造成算法驗證環節迭代次數的增加和研發周期的延長。
[0004]硬件在環仿真方法屬于半實物實時仿真的范疇。該方法對微電網中央控制器的控制對象仿真，能夠實時地與MGCC協調工作來驗證微電網中央控制器。目前實現該方法的典型實時仿真平臺有RTLab, RTDS, Speedgoat等。但該類仿真平臺往往要進行復雜的配置和硬件連接工作，搭建周期較離線仿真方法長很多。當系統規模擴大時，硬件將承受更大的計算壓力和面對更高的性能要求，有時需要對模型進行合理的分割甚至擴展硬件才能達到仿真的要求。實時仿真系統價格高昂，擴展仿真平臺會進一步提升研發成本，造成控制策略和算法驗證環節的重復性投資或投資過剩。為了驗證算法或者控制器往往沒有必要進行如此大的投資。采用該方法也存在著一定的風險，當驗證的算法不成熟或者存在錯誤時，有可能損壞仿真平臺的硬件設備，造成時間成本和經濟成本的飆升。
[0005]結合快速控制原型與硬件在環的實時仿真法的控制器和控制對象均由實時仿真平臺實現，雖然可以靈活的搭建不同的仿真對象模型、驗證不同的控制算法，但仍然存在成本高昂、搭建周期長、配置復雜等與硬件在環仿真法同樣的缺點。[0006]綜上所述，在微電網的研發過程中需要一種便宜可信、配置簡單、靈活高效的仿真實驗平臺。
【發明內容】
[0007]本發明針對微電網實驗的特點，提出了 一種低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，針對微電網中央控制器的驗證(如微電網系統的黑啟動、協調控制、孤島與并網模式切換、能量管理等算法的可行性驗證、微電網設備通信網絡的性能、控制指標的評測等)，提供了一種經濟、可信、有效的實驗平臺。該平臺基于現有的PC機和通信網絡，通過時鐘的自適應的方法解決了離線仿真模型與控制器實物之間的時鐘同步問題，在此基礎之上靈活集成和嵌入了各種控制算法、仿真模型和通信協議模塊，在大大降低了微電網系統的研發成本和開發周期的同時有效地兼顧到微電網系統仿真的精確性。
[0008]本發明采用以下技術方案解決上述技術問題的:一種低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，包括:
[0009](I)虛擬微電網各被控設備及虛擬微電網模型服務器(Virtual Microgrid ModelServer, VMMS, VMMS)；
[0010](2)基于PC的具有時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(ProgrammableMicrogrid Centre Controller with Controllable Reference Clock,PMGCCCRC),其時鐘基準可通過通信的方式進行外部控制并且微電網的控制算法是可編程的；
[0011](3)連接虛擬微電網模型服務器與可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的通信網絡。
[0012]優化的，在實際的微電網中采用以太網連接到微電網中央控制器(MGCC)的設備在虛擬微電網模型服務器端直接通過以太網連接到時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)上，在實際微電網中通過串口連接到電網中央控制器(MGCC)的設備，在所述實驗平臺的虛擬微電網模型服務器端先通過相應的串口服務器轉換成相應的串口信號再連接到所述平臺中的時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)上。
[0013]優化的，所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的時鐘基準具有外部的同步接口，可以根據外部的信號來同步時鐘，驅動PMGCCCRC進行采樣與控制。
[0014]進一步具體的，該實驗平臺的軟件系統包括虛擬微電網模型服務器程序和時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器軟件，微電網仿真模型運行在虛擬微電網模型服務器(VMMS)上，實際微電網中的所有需要采集和控制的參數均來自所述微電網仿真模型，微電網的控制策略和控制算法集成在時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)中，整個虛擬微電網實驗平臺驗證該控制策略和控制算法。
[0015]進一步具體的，所述虛擬微電網模型服務器程序按照邏輯結構劃分為通信層、協議解析層、模型層和用戶交互層；
[0016]虛擬微電網模型服務器程序的通信層是軟件部分與物理通信鏈路的接口，該層向協議解析層提供服務，接收所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的所有指令并將指令內容傳遞給協議解析層，同時將協議解析層返回的數據打包后回發給所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)，在所述實驗平臺初始化時，該層還負責各個設備網絡通信延時的測量并將得到的通信參數提供給模型層，模型層則根據此參數調整仿真時鐘，此處的通信延時指的是由于虛擬微電網為了模擬實際微電網中微電網中央控制器(MGCC)與設備的通信而造成的額外的延時；
[0017]虛擬微電網模型服務器程序的協議解析層向模型層提供服務并接受來自通信層的服務，該層在虛擬微電網初始化時統計各個協議轉換所需要的時間并將得到的參數提供給模型層，模型層則以該參數為參考，調整仿真時鐘；
[0018]虛擬微電網服務器程序的模型層完成對微電網電氣特性的精確模擬形成仿真模型并向用戶交互層提供必要的數據和操作；
[0019]所述虛擬微電網服務器程序的用戶交互層接受所述模型層提供的服務并向用戶提供交互的接口。
[0020]采用該實驗平臺進行微電網的控制策略的驗證的步驟如下:
[0021]步驟1:
[0022]對時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的受控對象進行分析，采用建模工具進行建模并生成可以編譯的代碼，該步驟生成的仿真模型決定了虛擬微電網的電氣特性；
[0023]步驟2:
[0024]搭建本發明低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺；
[0025]步驟3:
[0026]配置所述實驗平臺中時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的基準時鐘，根據實際微電網中的設備類型和設備型號分別在虛擬微電網服務器程序的協議解析層和時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)軟件的協議解析層中配置對應的通信協議；
[0027]步驟4:
[0028]在所述實驗平臺的時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)中搭建控制對象的拓撲，將微電網的控制策略和控制算法集成到時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)中；
[0029]步驟5:
[0030]啟動虛擬微電網模型服務器中的程序和時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器，對所述實驗平臺進行初始化；
[0031]步驟6:
[0032]啟動虛擬微電網模型服務器中的仿真模型，通過所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)使整個微電網運行起來；
[0033]步驟7:
[0034]分析記錄的數據和波形，驗證微電網的控制策略的可行性和有效性。
[0035]本發明的優點在于:
[0036]1、本發明中的微電網中央控制器具有時鐘控制接口，通過上述時鐘自適應算法使離線仿真模型與控制器相結合，保證了仿真的正確性和精確度，使整個實驗平臺可以在實時或者非實時狀態下都能夠進行半實物仿真。
[0037]2、與離線仿真相比，本發明中的微電網中央控制器為實物，所得的仿真結果更加
真實可信。[0038]3、本發明中的微電網中央控制器的算法和控制策略具有可編程的特點，使得控制算法和控制策略的開發更加方便快捷，可有效的縮短微電網的開發周期。
[0039]4、本發明基于PC實現，避免了實時仿真平臺中的專用硬件，實驗平臺結構簡單、擴展靈活，大大降低了微電網半實物仿真的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1為本發明低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺的硬件拓撲結構圖。
[0041]圖2為本發明低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺的系統層次結構。
[0042]圖3為本發明低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺的功能示意圖。
【具體實施方式】
[0043]以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。
[0044]低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺的概念和定義如下:
[0045]定義1:
[0046]半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺是一種具有半實物性質并能夠自適應地進行實時或欠實時仿真的低成本微電網實驗平臺。該實驗平臺通過通信網絡將時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器與虛擬微電網模型服務器相連接，完成微電網控制控制策略、通信網絡性能、微電網中央控制器的控制性能等的驗證。
[0047]定義2:
[0048]虛擬微電網服模型務器(Virtual Microgrid Model Server,VMMS)是一種包含但不限于通信層、協議解析層、模型層和交互層，能夠模擬微電網電氣特性以及微電網設備通信控制特征的服務器。
[0049]定義3:
[0050]時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(Programmable Microgrid CentreController with Controllable Reference Clock, PMGCCCRC)是一種時鐘可以通過接口進行同步，并且控制策略與控制算法可編程的微電網中央控制器。
[0051]該實驗平臺由軟件和硬件組成。硬件包括通信網絡、虛擬微電網模型服務器和時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器，硬件拓撲結構如圖1所示。微電網仿真模型運行在基于PC的虛擬微電網模型服務器上，實際微電網中的所有需要采集和控制的參數均來自該服務器中的微電網模型。微電網模型服務器通過通信網絡與所述PMGCCCRC相連接，為了保證能夠高度模擬實際微電網中的通信網絡、準確的體現微電網中央控制器與實際微電網中設備的通信特征，需要按照以下原則進行搭建:在實際的微電網中采用以太網連接到微電網中央控制器的設備在虛擬微電網模型服務器端直接通過以太網連接到時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器上，在實際微電網中通過RS232、RS485等串口連接到微電網中央控制器的設備，在所述實驗平臺的虛擬微電網模型服務器端先通過相應的串口服務器轉換成RS232、RS485等信號再連接到所述平臺中的時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器上。
[0052]該平臺的軟件系統包括虛擬微電網模型服務器程序和時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件。虛擬微電網模型服務器程序按照邏輯結構劃分為通信層、協議解析層、模型層和用戶交互層，如附圖2所示。各個層次的功能定義如下:
[0053]虛擬微電網模型服務器程序的通信層是軟件部分與物理通信鏈路的接口。該層向VMMS協議解析層提供服務，接收所述實驗平臺的MGCC的所有指令并將指令內容傳遞給VMMS協議解析層，同時將VMMS協議解析層返回的數據打包后回發給所述實驗平臺的MGCC。在所述實驗平臺初始化時，該層還負責各個設備網絡通信延時的測量并將得到的通信參數提供給VMMS模型層，VMMS模型層則根據此參數調整仿真時鐘。此處的通信延時指的是由于虛擬微電網為了模擬實際微電網中MGCC與設備的通信而造成的額外的延時。
[0054]虛擬微電網模型服務器程序的協議解析層向VMMS模型層提供服務并接受來自VMMS通信層的服務。該層用插件模式實現，靈活地集成了各種不同的通信協議和數據格式，一方面保證了不會因為微電網模型的不同而導致整個虛擬微電網服務器程序的重新編譯，另一方面可以向模型層提供統一的數據格式和接口。而且該層提供了虛擬微電網對實際微電網設備通信協議的仿真支持和調試驗證的接口。該層還提供通信協議的調試接口，可以通過該接口來比較和調試各種數據格式和通信協議的性能和效率，選擇最佳的方案。該層在虛擬微電網初始化時統計各個協議轉換所需要的時間并將得到的參數提供給模型層，模型層則以該參數為參考，調整仿真時鐘。
[0055]虛擬微電網服務器程序的模型層完成對微電網電氣特性的精確模擬形成仿真模型并向用戶交互層提供必要的數據和操作。該層結合插件模式和包裝模式對需要仿真的微電網模型進行包裝，以避免因微電網仿真模型的不同而導致整個虛擬微電網軟件部分的重新編譯。該層中的微電網仿真模型的搭建可以采用如下方法:先通過一些專業的建模工具如Matlab Simulink, PSCAD等對微電網進行分析建模并生成可以編譯的代碼,再通過該層提供的工具對該代碼中的時鐘控制和數據接口等部分進行修改后，編譯集成到虛擬微電網服務器程序的模型層中。
[0056]所述虛擬微電網服務器程序的用戶交互層接受所述VMMS模型層提供的服務并向用戶提供交互的接口。該層記錄微電網的開發過程中和微電網投入運行后所關心參數并通過控件顯示出來，為微電網設備的調試選型、控制策略的效果分析和驗證提供參考。
[0057]時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件按照其邏輯結構劃分為通信層、協議解析層、控制層、用戶交互層四個層次。各個層次的功能和定義如下:
[0058]時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件的通信層是軟件部分與物理通信鏈路的接口。該層向PMGCCCRC協議解析層提供服務，接收從虛擬微電網服務器采集到的數據并傳遞給協議解析層，同時將PMGCCCRC協議解析層返回的數據發送給實驗平臺中的虛擬微電網服務器。與虛擬微電網服務器的通信層實現對等通信。
[0059]時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件的協議解析層向PMGCCCRC控制層提供服務并接受來自PMGCCCRC通信層的服務。該層用插件模式實現，靈活地集成了各種不同的通信協議和數據格式。該層向PMGCCCRC的控制層提供統一的數據接口，屏蔽設備之間數據格式的差異。
[0060]時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件的控制層集成了由用戶實現的微電網協調控制算法并控制PMGCCCRC的時鐘基準。當該層配置成外部控制時，控制層根據外部的時鐘基準控制信來觸發PMGCCCRC的時鐘；配置成本地控制時，控制層根據軟件本身的定時器觸發PMGCCCRC的時鐘。[0061]時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件的用戶交互層的人機界面。在開發過程中向開發人員提供微電網設備配置與組態、算法的開發與編輯的工具和界面；運行過程中向用戶提供微電網狀態實時監控、歷史數據顯示、設備遠程操作等接口。
[0062]所述實驗平臺的結構和功能如附圖3所示。
[0063]所述虛擬微電網模型服務器程序的模型層通過如下時鐘自適應算法調整整個實驗平臺的時鐘，使該平臺在仿真模型處于欠實時、實時或者超實時的狀態下都能夠正確的運行。該層通過公式I判斷虛擬微電網模型層的仿真模型處于超實時仿真狀態、實時仿真狀態或欠實時仿真狀態。
[0064]tn= λ.ts (I)
[0065]式中tn為自然時間，ts為仿真時間，λ為仿真加速比，當λ>1時，所述模型層的仿真模型處于超實時仿真狀態，當λ〈I時，所述模型層的仿真模型處于欠實時仿真狀態，當λ =1時，所述模型層的仿真模型處于實時仿真狀態。在超實時仿真狀態下，虛擬微電網
模型服務器程序的模型層通過表達式
【權利要求】
1.一種低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:包括: (1)虛擬微電網模型服務器(VMMS)； (2)基于PC的具有時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)； (3)連接虛擬微電網模型服務器(VMMS)與時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的通信網絡。
2.根據權利要求1所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:在實際的微電網中采用以太網連接到微電網中央控制器的設備在虛擬微電網模型服務器端直接通過以太網連接到時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)上，在實際微電網中通過串口連接到微電網中央控制器的設備，在所述實驗平臺的虛擬微電網模型服務器端先通過相應的串口服務器轉換成相應的串口信號再連接到所述平臺中的時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)上。
3.根據權利要求1所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的時鐘基準具有外部的同步接口，可以根據外部的信號來同步時鐘，驅動PMGCCCRC進行采樣與控制。
4.根據權利要求1所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:該實驗平臺的軟件系統包括虛擬微電網模型服務器程序和時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件，微電網仿真模型運行在虛擬微電網服務器(VMMS)上，實際微電網中的所有需要采集和控制的參數均來自所述微電網仿真模型，微電網的控制策略和控制算法集成在時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)中，整個虛擬微電網驗證該控制策略和控制算法。
5.根據權利要求4所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:所述虛擬微電網模型服務器程序按照邏輯結構劃分為通信層、協議解析層、模型層和用戶交互層； 虛擬微電網模型服務器程序 的通信層是軟件部分與物理通信鏈路的接口，該層向協議解析層提供服務，接收所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的所有指令并將指令內容傳遞給協議解析層，同時將協議解析層返回的數據打包后回發給所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)，在所述實驗平臺初始化時，該層還負責各個設備網絡通信延時的測量并將得到的通信參數提供給模型層，模型層則根據此參數調整仿真時鐘，此處的通信延時指的是由于虛擬微電網為了模擬實際微電網中微電網中央控制器與設備的通信而造成的額外的延時； 虛擬微電網模型服務器程序的協議解析層向模型層提供服務并接受來自通信層的服務，該層在虛擬微電網初始化時統計各個協議轉換所需要的時間并將得到的參數提供給模型層，模型層則以該參數為參考，調整仿真時鐘； 虛擬微電網服務器程序的模型層完成對微電網電氣特性的精確模擬形成仿真模型并向用戶交互層提供必要的數據和操作； 所述虛擬微電網服務器程序的用戶交互層接受所述模型層提供的服務并向用戶提供交互的接口。
6.根據權利要求5所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:所述虛擬微電網模型服務器程序的協議解析層用插件模式實現，集成了各種不同的通信協議和數據格式，該層提供了虛擬微電網對實際微電網設備通信協議的仿真支持和調試驗證的接口，該層還提供通信協議的調試接口。
7.根據權利要求5所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:所述虛擬微電網服務器程序的模型層結合插件模式和包裝模式對需要仿真的微電網模型進行包裝，該層中的微電網仿真模型的搭建采用如下方法:先通過專業的建模工具對微電網進行分析建模并生成可以編譯的代碼，再通過該層提供的工具對該代碼中的時鐘控制和數據接口部分進行修改后，編譯集成到虛擬微電網服務器程序的模型層中。
8.根據權利要求5所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:所述虛擬微電網模型服務器程序的模型層通過如下時鐘自適應算法調整整個實驗平臺的時鐘: 首先，通過公式(I)判斷虛擬微電網模型層的仿真模型處于超實時仿真狀態、實時仿真狀態或欠實時仿真狀態。 tn=X.ts (I) 式中tn為自然時間，ts為仿真時間，λ為仿真加速比，當λ >1時，所述模型層的仿真模型處于超實時仿真狀態，當λ〈I時，所述模型層的仿真模型處于欠實時仿真狀態，當λ=1時，所述模型層的仿真模型處于實時仿真狀態； 在超實時仿真狀態下，虛擬微電網模型服務器程序的模型層通過表達式
9.根據權利要求4所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:所述時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件按照其邏輯結構劃分為通信層、協議解析層、控制層、用戶交互層四個層次: 時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件的通信層是軟件部分與物理通信鏈路的接口，該層向協議解析層提供服務，接收從虛擬微電網服務器采集到的數據并傳遞給協議解析層，同時將協議解析層返回的數據發送給實驗平臺中的虛擬微電網服務器，與虛擬微電網服務器的通信層實現對等通信； 協議解析層向控制層提供服務并接受來自通信層的服務； 控制層集成了由用戶實現的微電網協調控制算法并控制PMGCCCRC的時鐘基準。當該層配置成外部控制時，控制層根據外部的時鐘基準控制信來觸發PMGCCCRC的時鐘；配置成本地控制時，控制層根據軟件本身的定時器觸發PMGCCCRC的時鐘； 時鐘基準可控的微電網中央控制器軟件的用戶交互層的人機界面，在開發過程中向開發人員提供微電網設備配置與組態、算法的開發與編輯的工具和界面；運行過程中向用戶提供微電網狀態實時監控、歷史數據顯示、設備遠程操作等接口。
10.根據權利要求1至9任一項所述的低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺，其特征在于:采用該實驗平臺進行微電網的控制策略的驗證的步驟如下: 步驟1: 對時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的受控對象進行分析，采用建模工具進行建模并生成可以編譯的代碼，該步驟生成的仿真模型決定了虛擬微電網的電氣特性； 步驟2: 搭建本發明低成本半實物時鐘自適應虛擬微電網實驗平臺； 步驟3: 配置所述實驗平臺中時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)的基準時鐘，根據實際微電網中的設備類型和設備型號分別在虛擬微電網服務器程序的協議解析層和時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)軟件的協議解析層中配置對應的通信協議； 步驟4: 在所述實驗平臺的時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)中搭建控制對象的拓撲，將微電網的控制策略和控制算法集成到時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)中； 步驟5: 啟動虛擬微電網模型服務器中的程序和時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器，對所述實驗平臺進行初始化； 步驟6: 啟動虛擬微電網模型服務器中的仿真模型，通過所述時鐘基準可控的可編程微電網中央控制器(PMGCCCRC)使整個微電網運行起來； 步驟7: 分析記錄的數據和波形，驗證微電網的控制策略的可行性和有效性。
【文檔編號】G05B17/02GK103616825SQ201310651688
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】杜燕, 胡瑞, 張健, 蘇建徽, 茆美琴, 張國榮 申請人:合肥工業大學