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更新時間:2020-11-02 15:04:23瀏覽次數:700
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聯合鉛酸蓄電池MX122000 12V200AH直流通信
聯合鉛酸蓄電池MX122000 12V200AH直流通信
3.2 多模式混合仿真
針對綜合能源系統寬時間尺度特性和不同能源系統機理差異帶來的建模和解算方法差異的現象,綜合能源系統在時間和空間上按照多模式混合仿真過程劃分為多個不同的子系統,應用符合各自能源特點的算法求解不同的子系統。綜合能源系統空間劃分原則:
1)按照不同的能源屬性劃分:如電力系統和燃料管網建模和模型解算方法都有很大差異,應分別建立電力和燃氣能源子網模型,2個子系統在冷熱電三聯供機組處建立耦合接口,聯立進行多模式混合仿真。
2)按照不同的仿真模式劃分:充分利用成熟的模型和求解方法,根據建模和求解方法不同劃分網絡,根據研究需要在不同位置任意選擇接口,并按照建模方程和算法聯立融合。
3)按照不同的動態響應時間常數劃分:如電力系統仿真分為電磁暫態過程仿真和機電暫態過程仿真,電磁暫態數字仿真的計算步長通常取若干微秒至200?µs,機電暫態仿真建模相對簡單,仿真步長常取5~10 ms。各子系統在混合仿真計算過程中,其他部分在系統劃分邊界等效建模,接口應能反應能量相互作用和轉化過程,并考充分慮模型和求解方法的差異。
3.3 模型解算并行算法
利用并行算法把原有大規模的計算問題分解成為多個子任務,并在不同的處理單元上進行計算,減少串行計算的比重,實現算法整體的并行化,從而縮短系統計算時長。可以利用以下幾種方式進行并行算法的設計:
1)運行常規串行代碼程序時,可根據任務間的數據傳遞關系及控制關系,挖掘串行程序中的并行可能性,設計串行到并行的劃分模型,基于此模型提出一種新的并行算法,將串行程序按需拆分為多個部分置于不同核上,重新確定收斂條件,設計出基于串行程序的并行算法。
2)基于對整個綜合能源系統多層面研究的基礎,將不同區域按照不同交互方式進行不同劃分,確定子網絡間并行交互的信息流、數據流、控制流,確定收斂條件,設計新的并行算法。
3)并行線程通信優化,如對計算過程的消息進行合成、對計算進程進行組合、應用多線程技術降低并行中計算中的通信消耗,可有效提高系統利用率,增強整體并行計算性能。
4、綜合能源仿真的技術難點
小密系列電池 | |||||
規格 | 電壓 | 容量 | 長 | 寬 | 高 |
MX12040 | 12V | 4AH | 90 | 70 | 102 |
MX12072 | 12V | 7.2AH | 151 | 65 | 94 |
MX12100 | 12V | 10AH | 151 | 96 | 94 |
MX12180 | 12V | 18AH | 181 | 76 | 167 |
MX12260 | 12V | 26AH | 165 | 175 | 125 |
MX12260(S) | 12V | 26AH | 165 | 125 | 175 |
MX12310 | 12V | 31AH | 196 | 131 | 155 |
MX12400 | 12V | 40AH | 197 | 166 | 175 |
應用范圍:
⑴ 電話交換機 ⑺ 辦公自動化系統
⑵ 電器設備、醫療設備及儀器儀表 ⑻ 無線電通訊系統
⑶ 計算機不間斷電源 ⑼ 應急照明
⑷ 輸變電站、開關控制和事故照明 ⑽ 便攜式電器及采礦系統
⑸ 消防、安全及報警監測 ⑾ 交通及航標信號燈
⑹ 汽車電池及船用起動
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注意事項:
綜合能源系統為實現多種能源的綜合利用、提升能源設備和新能源利用率等目標提供了一種有效途徑。實際上,以電網為核心的多能系統的建設和運維中,仍然面臨許多難題和未詳知的特性,如多能系統的寬時間尺度特性、不同類型能源設備和系統耦合和交互影響的特點,以及不同能源網機理差異造成的建模仿真的差異。這使得系統的仿真實現較為困難。以冷熱電綜合能源系統為例,應采用怎樣的協調優化控制策略調節系統中不同品質能源的比例,才能體現系統的高效性和經濟性;當某一子系統中發生故障時,對其他各子系統的影響如何;故障發生后,系統需要多長時間恢復穩定狀態,應采取怎樣的控制措施才能大限度地使系統保持穩定;各種備用發電和儲能單元對電網或系統的支撐作用等,均為亟待解決的難題。就目前的現狀,針對綜合能源的仿真研究多以靜態模型、仿真及其應用為主流,而針對系統級的動態和暫態建模、仿真只是剛起步,且面臨諸多問題,主要是以下幾類:
1)目前微電網、各類多能主動配網的仿真,僅僅是傳統電力系統暫態仿真的延伸,它無法克服傳統暫態仿真的缺點。另外,常見的各種能源系統仿真僅針對電力或熱力系統等某種單一類型能源,而且仿真程序相對獨立,不能聯立仿真包含“電–氣–熱–冷”的綜合能源系統。
2)大規模非線性系統的仿真求解問題。綜合能源網是一個復雜的大規模非線性系統,含有大量不同時間常數的組分,有些組分具有快變特征而有些組分則具有慢變特征。在綜合能源系統中,既可能存在以燃氣輪機提供機械動力推動的同步發電機等具有較大時間常數的旋轉設備,又可能存在光伏組件等非旋轉設備和具有快速響應的電力電子設備。針對綜合能源網中存在結構的多樣性、時間尺度的差異性以及各部分之間耦合關系的復雜性等問題,均需展開詳細的分析研究。
3)物理機理的差異性導致系統統一建模表示方法難度大。由于系統中某些部件涉及的物理過程相對漫長,在運行演化過程中參數狀態變化比較大,用一組方程往往不能正確描述其實際變化過程。另外,在熱動力模塊或電/熱儲能環節中,如相變儲能、電化學儲能/發電部分等,由于工質或物理/化學過程存在機理上的變化,與傳統電力系統建模的理論和方法可能存在較大差異,因此需要進一步研究和探索新的建模方法。
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