[发明专利]一种含光伏发电系统并网的直流配电网数字物理仿真平台及仿真方法

权利要求书

1.一种含光伏发电系统并网的直流配电网数字物理仿真平台，其特征在于：包括

LabVIEW和StarSim仿真开发平台：包括一个直流配电网仿真模型和用户界面，该模型包括太阳能光伏发电系统和直流母线；用户界面包括用户发出对模型的控制指令，以及对模型进行潮流计算的结果波形显示；

NI PXI测量与控制平台；所述NI PXI测量与控制平台包括具有定时和同步功能的机箱、系统控制器模块、外围模块；所述外围模块包括配有Virtex-5LX110FPGA的R系列多功能RIO模块、针对于DSP的Xilinx Kintex-7FPGA模块、高压模拟输入模块、10V输入的前置式接线盒和高速模拟输出模块，高压模拟输入模块想FPGA传输用户指令，通过LabVIEW对FPGA模块编程进行计算，计算结果通过模拟输出模块输出模拟波形。

2.根据权利要求1所述的一种含光伏发电系统并网的直流配电网数字物理仿真平台，其特征在于：直流配电网数字物理仿真平台中，具有定时和同步功能的机箱控制器和模块提供了电源、冷却以及PCI和PCI Express通信总线；所述系统控制器模块是具备配软Windows操作系统或实时操作系统(NI LabVIEW实时)的高性能嵌入式控制器、或者是台式机、或者是工作站、或者是服务器、或者是笔记本电脑控制的远程控制器；所述外围模块是为了满足用户测试或嵌入式应用需求，基于这些模块构建出PXI系统；

所述系统控制器模块和外围模块插入PXI机箱插槽中，外部PC设备通过系统控制器模块的外设接口和PXI系统连接，所述直流配电网的仿真模型在外部PC设备上的LabVIEW和StarSim仿真平台进行开发。

3.根据权利要求2所述的一种含光伏发电系统并网的直流配电网数字物理仿真平台，其特征在于：直流配电网数字物理仿真平台中，直流配电网的仿真模型计算数据包括太阳能光伏发电系统输出功率和电流电压、以及并入直流母线处的潮流数据。

4.一种含光伏发电系统并网的直流配网的数字物理仿真方法，其特征在于：包括：

步骤1，在LabVIEW和StarSim仿真开发平台中分别编写上位机Host程序、下位机RT程序，选用LabVIEW自带的功率计算元件进行计算；

步骤2，设置光伏系统的温度、光照强度、最大功率及其对应的电压值；设置直流配电网母线的电压等级；

步骤3，运行RT程序，数字仿真模型与外部物理接口在PXI上进行部署；

步骤4，运行Host程序，发出控制指令；

步骤5，数据流传输到下位机，CPU、FPGA对模型进行仿真计算；

步骤6，计算结果返回上位机，在Host主界面进行显示；或者通过PXI外部模块输出至接线盒，在示波器显示。