Моделирование энергосистем и систем силовой электроники на базе SimPowerSystems и ARTEMiS (OPAL-RT)

ARTEMiS представляет собой набор решателей с фиксированным шагом и алгоритмов оптимизации производительности Simulink моделей электромеханических систем на базе SimPowerSystems для исполнения в режиме реального времени.

  • Производительность в режиме реального времени с точностью решателя переменного шага
  • Предназначен для быстрого моделирования, а так же в режиме аппаратного тестирования Hardware-in-the-Loop (HIL)
  • Более высокая точность для линейных цепей с высокочастотными компонентами
  • Более высокая точность с нелинейными элементами
  • Нет осцилляций численных решений
  • Простота установки и использования
Моделирование энергосистем и систем силовой электроники на базе SimPowerSystems и ARTEMiS (OPAL-RT)

Улучшенные симуляции в реальном времени

ARTEMiS предоставляет улучшенные решатели и алгоритмы для обеспечения надежных, точных и быстрых вычислений с фиксированной длиной шага, необходимых для высокоточного, высокопроизводительного моделирования в реальном времени для Simscape Power Systems. ARTEMiS был разработан для поддержки реализаций симуляций энергосистем в режиме реального времени, обеспечивая жесткую скорость вычислений в реальном времени при сохранении точности. 

Высокоточные решатели и модели, разработанные для полунатурного моделирования

Основным ограничением симуляций в реальном времени является применение решателей с фиксированным шагом. В жестких системах, таких как силовые электрические цепи, традиционный подход заключается в использовании решателя с переменным шагом для обсчета высокочастотных компонентов. Поскольку размер шага расчета решателя с переменным шагом на каждом шаге симуляции является недетерминированным, такие решатели должны быть заменены решателями с фиксированным шагом, которые иногда могут вносить ошибки в расчеты.

ARTEMiS предоставляет инновационные решатели с фиксированными шагом и эффективные вычислительные методы, которые улучшают вычислительную производительность Simscape Power Systems. Данные детерминированные алгоритмы с фиксированным шагом позволяют создавать надежные и точные симуляции энергосистем в реальном времени, значительно превосходящие по быстродействию симуляции Simscape Power Systems без решателей ARTEMiS.

Оптимизированные решатели для моделирования энергосистем и промышленных цепей в реальном времени

Решатели, предоставляемые ARTEMiS показали более высокую точность и устойчивость на гораздо больших временных шагах, чем трапециевидные алгоритмы с фиксированным временным шагом, используемые Simulink. Кроме того, ARTEMiS включает в себя специальные алгоритмы, специфичные для цепей питания, для решения типовых проблем, возникающих при преобразовании модели Simscape Power Systems в приложение реального времени.

В цепях с до 100 переключателей решатель ARTEMiS-SSN динамически вычисляет уравнения системы с использованием оптимизированных методов факторизации в режиме реального времени без потери производительности при работе переключателей, в отличие от обычной модели Simscape Power Systems. Точно так же предоставляются стратегии, позволяющие избежать алгебраических циклов и недетерминированных итерационных вычислений. Таким образом обеспечивается фиксированное время вычислений на каждом шаге симуляции и непрерывные симуляции в режиме реального времени.

Распределенные симуляции в реальном времени на многоядерных ПК на базе Intel

ARTEMiS полностью интегрируется в среду Simulink в виде набора блоков Simulink и полностью совместим с Simulink Coder для обеспечения выполнения в реальном времени или для ускорения симуляций.

ARTEMiS в сочетании с RT-LAB позволяет конвертировать схемы Simscape Power Systems в симуляции в реальном времени. Модели больших и сложных систем питания распределяются по нескольким процессорам и ядрам, чтобы получить вычислительную мощность, необходимую для достижения высокопроизводительного выполнения в реальном времени.

Услуги

Продукты

${message}

${message}