核心技术    ■  CORE TECHNOLOGY

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艾思逊科技基于技术现状解决现有问题与痛点

技术现状：


● 高精度微秒级EMT仿真仅能支持少量变流器
● 传统动模仿真能实现大规模，但需对其模型进行极度地简化，进行毫秒级有效值仿真
● 平均值模型一定程度实现了仿真精度和系统规模的平衡，但仅包含开关周期（数十至百微秒）的平均电流和电压

问题与痛点：


● 没有能同时实现“大规模+高精度”的仿真工具
● 变流器和系统设计，需要采用多种仿真设计工具

● 接口繁杂、大量低效重复工作

● 仿真设计工具被欧美垄断

大规模    支持包含海量变流器的新能源电站、现代电力系统

高精度    微秒级小步长仿真（离线或实时）

自主可控    内核完全自主研发，不依赖第三方软件

建模与自动化仿真

 


● 使用自研仿真工具VIAvento可以实现建模和自动化仿真。如图所示，“变流器和控制设计与建模”模块展示了电源电路和变流器控制设计。从设备层面，可以完成组件的构建。通过使用VIAvento的组件库，可以得到风场的仿真模型。
● 如图所示有一个5台风机的风电场模型。基础电子元件、数字元件等通用原件均由VIAvento提供。复杂和智能的组件（即包括控制、监控和保护单元的电源转化器）和定制组件可以由供应商提供并导入VIAvento实验室。

● 如"系统仿真与设计"模块所示，运行VIAvento将开始模拟过程，并实时跟踪进度。完成仿真后，将自动生成所需的测试报告。借助VIAvento的“组件构建”功能，经过充分验证的带控制的变流器模型可以构建到单个“智能组件”中，并交付给系统集成商。智能组件以黑匣子的形式存在，因此变流器制造商的IP可以得到充分的保护。

仿真核心计算单元 ----  Twin Board

主电路实时仿真计算


● 1x FPGA：用于主电路的高精度小步长仿真（2 μs）
● 3x 微处理器：用于大步长仿真（50 μs … 100 ms）
● 5x LVDS接口：低延时通讯（2 μs），实现子系统的耦合

 


模拟变流器控制系统


● 1x 微处理器：变流器底层控制（电流、电压）（≤ 100 μs）
● 1x FPGA：变流器脉宽调制、信号处理与保护（≤ 1 μs）
● 1x 微处理器：变流器上层控制（≤ 100 ms）

 


高速光纤接口


● 纯数字仿真模式：用于上传仿真结果至上位机
● 半实物仿真：用于与信号调理电路进行低延时通信（通过信号调理电路外接变流器控制单元）

 


建模与仿真流程


● FPGA和微处理器目标代码由VIAvento自动生成
● 与离线仿真相比，只需额外指定硬件资源分配

艾思逊科技的技术革新点