ADPSS-LAB 电力电子、电力系统实时仿真方案 中国电力科学研究院 2012年10月 目录 1 系统综述................................................ - 0 - 2 系统组成................................................ - 0 - 3 电力电子、电力系统实时仿真存在的问题.................... - 1 - 4 解决方法................................................ - 2 - 5 ADPSS-LAB实时仿真系统的功能........................... - 6 -
电力电子系统实时仿真方案 1 系统综述 实时仿真是研究电力电子、电力系统复杂的工作过程、优化系统与运行的重要手段。电力电子、电力系统实时仿真经历了从第一代模拟分析系统，到第二代模拟/数字混合仿真系统，再到第三代数字实时仿真系统的发展过程。ADPSS-LAB正是第三代数字实时仿真系统的代表产品。 ADPSS-LAB是一种基于并行计算技术、采用模块化设计的电力电子、电力系统实时仿真系统。它既可以在普通PC机上进行离线仿真，也可通过并行计算机与实际的电力电子器件联接而进行实时在线仿真。与前两代仿真系统相比，ADPSS-LAB具有以下优势： 1）既可以对电力电子、电力系统机电和电磁暂态分别进行实时仿真，同时也可以对机电和电磁暂态混合系统进行实时仿真。 2）仿真精度高；ADPSS-LAB在实时仿真过程中采用32位双精度浮点数运算，其仿真的精度与公认的离线分析软件MATLAB的仿真精度相当。 3）良好的升级和扩充性；ADPSS-LAB由于直接采用商用的基于PC Cluster的连接方式，当仿真的系统规模增大时，只需增加CPU数目和增大内存容量即可，从系统的升级和扩展灵活性等方面有很好的发展前景。 2 系统组成 软件部分： ?实时操作系统：QNX ?建模软件：MATLAB/simulink，SimPowerSystem
室外风环境模拟分析报告北京市第十七中学分校改扩建工程 建筑专业 主持人： （设计总负责人）_____________________________ 审定人：______________________________ 校审人：________________________________ 计算人：________________________________
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2016年02月18日
1建筑概况 ....................................................................................... 2.. 2评价依据 ....................................................................................... 2.. 3?分析方法....................................................................................... 2.. 3.1原理概述 (2) 3.2模拟软件 (3) 3.3计算原理 (3) 3.4模型设置 (5) 3.5参数设置 (5) 4评价标准 ....................................................................................... 6.. 5模拟结果和分析 ................................................................................ 6.. 5.1风环境模拟模型 (6) 5.2工况1 （冬季平均风速工况） (7) 5.3工况2 （夏季平均风速工况） (9) 5.4工况3 （过渡季平均风速工况） .............................................................. .10 ........ 6结论 ........................................................................................... 1.1.
车辆动力学主要仿真软件 I960年，美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA主要解决多自由度 无约束的机械系统的动力学问题，进行车辆的“质量一弹簧一阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表，对于解决具有约束的机械系统的动力学问题，工作量依然巨大，而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。 随着多体动力学的谨生和发展，机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973年，美国密西根大学的N.Orlandeo和，研制的ADAM 软件，能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题，侧重于解决复杂系统的动力学问题，并应用GEAR刚性积分算法，采用稀疏矩阵技术提高计算效率° 1977年，美国Iowa大学在，研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件，能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后，人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块，使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。 德国航天局DLF早在20世纪70年代，Willi Kort tm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发，先后使用的MBS软件有Fadyna (1977)、MEDYNA1984),以及最终享誉业界的SIMPAC( 1990).随着计算机硬件和数值积分技术的迅速发展，以及欧洲航空航天事业需求的增长，DLR决定停止开发基于频域求解技术的MED YN软件，并致力于基于时域数值积分技术的发展。1985年由DLR开发的相对坐标系递归算法的SIMPACI软件问世，并很快应用到欧洲航空航天工业，掀起了多体动力学领域的一次算法革命。 同时，DLR首次在SIMPAC嗽件中将多刚体动力学和有限元分析技术结合起来，开创了多体系统动力学由多刚体向刚柔混合系统的发展。另外，由于SIMPACI算法技术的优势，成功地将控制系统和多体计算技术结合起来，发
论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法 成员 组长：黄瑞云 2011012314 组员：赵小玲 2011012311 组员：王丹 2011012309
摘要：本论文论述了风环境对建筑设计的重要性以及各种风环境的模拟方法介绍，最后利用风环境模拟方法中的PHOENICS软件模拟了行政服务中心项目的风环境。 关键词：风环境绿色建筑舒适流通风速风压 PHOENICS 正文： 随着人们生活水平的提高，人们对居住、办公环境的要求越来越高。如何在建筑室内各部分维护良好通风的同时避免废弃回流，在室外环境规划中维护“风道”，促进城市空气流通更新与人们聚集区域的风速舒适与减轻污染，成为设计建筑风环境的基本考虑。建筑群风环境与建筑室内通风是营造人体生理舒适性的主要因素，而且通风效率与建筑节能直接相关，是可持续发展的“绿色建筑”的重要主题。对于中国这样广大地区的气候环境差异，造成南北方、长江流域以及亚热带地区完全不同的风环境考虑，建筑布局如何适应当地气流条件，以及采暖节能与制冷节能对风环境的完全不同要求，都对建筑设计提出了要求。 随着人口密度的提高，用地开始紧张，高层建筑成了开发商们的首选。风荷载是高层建筑的主要侧向荷载之一。1926年9月美国迈阿密市麦芽喀隆大楼在台风袭击后发生塑形变形，顶部残余位移达0.61米。我国深圳一座超高层建筑在多次不同风洞测验中，还发现横风向强烈风震现象。众多工程实例表明，结构抗风分析是高层建筑重要设计计算的因素。 当然风环境不仅对建筑产生影响还会对建筑周边的行人产生影
响。当一栋大楼矗立起来，不可避免地改变了原来吹经此处的风的走向，即改变此片地块的风环境。这种改变有可能产生不良影响。例如商业街和成排成列的住宅区两旁，形成人工“街道峡谷”，也可以说是弄堂，风汇合在街道弄堂里，由于“峡谷效应”，风速加大，出现局部强风，加上建筑物的阻滞，形成漩涡和强烈变化的升降气流等复杂的空气流动现象。不仅群体建筑会形成不良区域性风气候，单体高层建筑福今年也会出现不利的风环境。高层建筑趋于将高空的高速气流引至地面，特别是建筑转角处，流动加速，并在建筑前方形成停驻的漩涡，将恶化建筑周围行人高度的风环境，危及过往行人安全。 以上我们叙述了风环境对我们的重要性，但是期望在建筑风荷载规范里寻找具体地貌区域里，设计外形各异的建筑物风荷载体形系数供设计计算之用，无疑是困难的。何况不同风向角下，其流态是不同的，风荷载体形系数是变化的，建筑物间也存在相互干扰，风荷载的影响是难以评估的，故只有通过模型的风洞试验来了解在风力作用下高层建筑群体间的相互干扰影响和改变其外表周边风压分布情况，获取必要的风荷载数据，才能准确评估各个高度上局部风环境详情，确保安全舒适的风环境。 风洞试验是当前建筑室外风环境及风工程领域使用的主要方法，它是通过制作实际建筑物的缩尺模型在大气边界层风洞中进行的，通过必要的手段产生类似于实际建筑周围的风场，然后通过布置在模型表面及周围的试验仪器测量风速、风压等相关数据，当前研究内容已经涵盖了建筑物在不同地貌下以及各种体型的高层建筑的风压风速
第２５卷第４期计算机仿真２００８年４月文章编号：１００６—９３４８（２００８）０４—０１９４—０４ 基于粒子系统与ＬＯＤ技术的实时雨雪效果模拟 陈华杰１，余小清１，唐经洲２，万旺根１ （１．上海大学通信与信息工程学院，上海２０００７２； ２．南台科技大学电子工程系，台湾台南７３５０２６３４） 擅要：在虚拟场景中加入雨雪的效果可以大大增加虚拟现实的真实性。粒子系统是模拟雨雪效果的有效方法，但是数量众多的粒子却增加了场景中的顶点数目，给仿真增添了许多困难。通过对粒子系统与ＬＯＤ技术的深入研究，提出了一种新的应用于大规模场景的雨雪模拟实时算法。该算法的基本思想是结合粒子系统，根据人体视觉深度原理，采用ＬＯＤ技术，根据粒子与观测点的距离对雨雪的密度进行分级，并对粒子发射器进行优化，提高粒子的利用效率，达到高效仿真的效果。 关键词：粒子系统；层次细节；虚拟现实；模拟；粒子发射器 中圈分类号：ＴｔＢ９３文献标识码：Ａ Ｒｅａｌ—ｔｉｍｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＲａｉｎａｎｄＳｎｏｗＥ仃ｅｃｔ ＢａｓｅｄｏｎＰａｒｔｉｃｌｅＳｙｓｔｅｍａｎｄＬＯＤ ＣＨＥＮＨｕａ—ｊｉｅ１，ＹＵＸｉａｏ—ｑｉｎ９１，ＴＡＮＧＪｉｎｇ—ｚｈｏｕ２，ＷＡＮＷａｎｇ—ｇｅｎｌ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ； ２．ＤｅｐａｍｎｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅｒｎＴａｉｗａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴａｉｎａｎＴａｉｗａｎ７３５０２６４３，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｒａｉｎａｎｄｓｎｏｗｃｆｌｎｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅａｌｉｔ）ｒｏｆｖｉｒｔｕａｌ８ｃ即ｅ．Ｐａｒｔｉｃｌｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｎｕｓｅｆｕｌｗａｙｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｒａｉｎａｎｄｓｎｏｗ，ｂｕｔｔｈｅｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｖｅｒｔｉｃｅｓｉｎｔｈｅｓｃｅｎｅａｎｄｂｒｉｎｇｍａｎｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｔｏｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｙｓｔｅｍａｎｄＬＯＤ，ｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗａｌ－ｇｏｆｉｔｈｍｔＯｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｒａｉｎａｎｄｓｎｏｗｉｎｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｃｅｎｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｉｄｅａｏｆｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆｈｕｍａｎｖｉｓｉｏｎ，ｕｓｉｎｇＬＯＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｙｓｔｅｍ，ｄｉｖｉｄｉｎｇｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌｌｅｖｅｌｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｆｒｏｍｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｔｏｔｈｅｃ０２ｎｅｒａ．Ａｎｄｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｅｍｉｔｔｅｒｉｓａｌｓｏｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．‰ｇｌＩｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ．ｓｃｅｎｅｃ锄ｂｅｒｅｎｄｅｒｅｄｉｎｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｗｉｔｈｌｉｍｉｔｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｓ． ＫＩＥＹＷＯＲＤＳ：Ｐａｒｔｉｃｌｅｓｙｓｔｅｍ；ＬＯＤ；ＶｉＳｕａｌｒｅａｌｉｔｙ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｐａｒｔｉｃｌｅｅｍｉｔｔｅｒ ｌ引言 在计算机仿真领域，天气环境的模拟一直是既热门而又极具挑战性的课题。尤其是对雨滴，雪花的实时模拟。由于雨滴和雪花的数量庞大，并且其运动轨迹具有随机性，给模拟带来了很大的难度。目前，雨雪的模拟主要是基于粒子系统…的方法。粒子系统能较真实模拟雨雪的效果，但是由于粒子的数量众多，特别是在大规模场景中，由于场景的增大，所需的粒子数量也相应随之增大，这使得计算量也成倍的增加，给实时性增加了难度。所以如何使有限的粒子更加高效的应用在大规模场景中，从而提高仿真的效率成了亟待解决的问题。 基金项目：信息产业部电子信息产业发展基金（２００５６８８） 收稿日期：２００７—０４—０６修回日期：２００７—０４—１７ 一１９４一 ＬＯＤ技术是根据物体离观测点距离的远近而采用若干不同复杂度的模型来表示同一对象的技术旧Ｊ。其主要是用在地形和模型的优化渲染当中，而在雨雪的模拟中尚未使用。作者在对经典粒子系统理论的研究基础上。提出了一种应用在大规模场景中，利用ＬＯＤ技术来快速模拟雨滴和雪花的新方法。 ２粒子系统原理与粒子模型选择 粒子系统是把模糊物体定义为由成千上万个运动的、不规则的、随机分布的粒子所组成的粒子集，每个粒子均具有一定的生命周期及其它的属性（如颜色、形状、大小、速度等），它们不断改变形状和运动，从而表现出景物的总体形态和特征的动态变化¨】。根据雨雪粒子的特点，可用以下结构体描述雨雪粒子： 万方数据万方数据
新项目 室外风环境模拟计算报告 计算软件：风模拟分析软件PKPM-CFD 开发单位：中国建筑科学研究院 建研科技股份 合作单位：Software Cradle Co., Ltd. 韵能建筑科技 应用版本：Ver1.00 2015.10.19
室外风环境模拟分析报告 项目名称：新项目 项目地址： 建设单位： 设计单位： 参与单位： 规标准参考依据： 1、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014） 2、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005） 3、《绿色建筑评价技术细则》
一、项目概述 1.1计算模型概况 1.2建筑物概况 图1 建筑群平面图，红线建筑为目标建筑
二、指标要求 针对室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的条目要求。 2.1规的评价要求 《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的具体要求如下： 4.2.6 场地风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。评分规则如下： 1 冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分。 2 过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；50%以上可开启外窗室外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。 2.2模拟条件设置要求 1、室外风环境模拟的边界条件和基本设置需满足以下规定： 1）计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算域面积3%；以目标建筑为中心，半径5H 围为水平计算域。建筑上方计算区域要大于3H；H为建筑主体高度； 2）网格划分：建筑的每一边人行高度区1.5m或2m高度应划分10个网格或以上； 3）湍流模型选择：标准k-ε模型。高精度要求时采用Durbin模型或MMK模型。
基于物理的方法 1 计算机生成卡通烟雾动画 基本信息：2000年9月发表于《计算机学报》，第33卷9期，987 – 990 基金项目：曹光彪高科技发展基金(182010U19912) 作者：于金辉、徐晓刚、彭群生。浙江大学CAD&CG国家重点实验室 综述：给出一个用于二维计算机动画烟雾的模型。首先介绍如何从手工绘制的卡通烟雾画面中提取烟雾骨架的静态结构与动态结构；然后沿骨架进行不同的形状绘制来生成卡通烟袋和烟团。通过引进随机分量控制，该模型可以自动生成无重复机械感的并与卡通风格一致的烟雾序列画面。 基于形状控制的烟雾动画模拟 基本信息：2007年2月发表于《科学技术与工程》，7（3） 作者：訾玲玲，周永霞，邢长征 综述：采用基于物理的方法来模拟烟雾，在烟雾形状控制方面，提出了一种新的而有效的方法；即在流体运动控制方程组的基础上，通过增加形状控制力来使烟雾迅速形成指定的形状。采用这种方法，只要指定烟雾的形状，系统就可产生烟雾逐步形成给定形状的动画。 基于流体力学方程的二维烟雾模拟 基本信息：2007年3月发表于《中国传媒大学学报自然科学版》，14（1），68 – 72 作者：湛永松、石民勇、费广正 基金项目：教育部科技司重大项目（JK2G02035） 综述：了一种基于流体力学方程并采取欧拉法实时模拟二维真实感烟雾的算法#为了获得视觉真实感。烟雾流体场的物理模型是根据N-S方程定义。采取欧拉法将烟雾流体场划分为二维网格空间，并将烟雾速度场和浓度场分布定义于每个网格中心点，最后，通过双线性插值获得整幅图象中每个象素的烟雾浓度。 基于物理的烟雾动画设计与实现 基本信息：2007年发表于《计算机与数字工程》，第35(7),175 – 176 作者：訾玲玲，周永霞，訾贵昌 综述：本文给出烟雾的物理模型方程，采用N-S方程和半拉格朗日的方法来求解烟雾的物理模型方程，从而得到密度场数据。 基于物理模型的烟雾实时模拟 基本信息：2007年8月发表于《小型微计算机系统》，28（8），1486 – 1488 作者：秦培煜，陈传波，吕泽华，夏晖 基金项目：国家“八六三”项目(2004AA420100)资助． 综述：在用非粘性不可压欧拉方程表示烟雾的物理模型的基础上，利用破开算子法将其分解成外力项、对流项和投影项分别进行求解，每一步都稳定，因而整个求解也就稳定．求解
dSPACE实时仿真系统介绍 dSPACE简介 dSPACE实时仿真系统是由德国dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及半实物仿真的软硬件工作平台，实现了和MATLAB/Simulink/RTW的完全无缝连接。dSPACE实时系统拥有实时性强，可靠性高，扩充性好等优点。dSPACE硬件系统中的处理器具有高速的计算能力，并配备了丰富的I/O支持，用户可以根据需要进行组合；软件环境的功能强大且使用方便，包括实现代码自动生成/下载和试验/调试的整套工具。dSPACE软硬件目前已经成为进行快速控制原型验证和半实物仿真的首选实时平台。 实现快速控制原型和硬件在回路仿真 RCP(Rapid Control Prototyping)—快速控制原型 要实现快速控制原型，必须有集成良好便于使用的建模、设计、离线仿真、实时开发及测试工具。dSPACE 实时系统允许反复修改模型设计北京汉阳，进行离线及实时仿真。这样，就可以将错误及不当之处消除于设计初期，使设计修改费用减至最小。 使用RCP 技术，可以在 费用和性能之间进行折衷；在最终产品硬件投产之前，仔细研究诸如离散化及采样频率等的影响、算法的性能等问题。通过将快速原型硬件系统与所要控制的实际设备相连，可以反复研究使用不同传感器及驱动机构时系统的性能特征。而且，还可以利用旁路（BYPASS ）技术将原型电控单元（ECU ：Electronic Control Unit ）或控制器集成于开发过程中，从而逐步完成从原型控制器到产品型控制器的顺利转换。RCP 的关键是代码的自动生成和下载，只需鼠标轻轻一点，就可以完成设计的修改。 HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation)—半实物仿真 当新型控制系统设计结束，并已制成产品型控制器，需要在闭环下对其进行详细测试。但由于种种原因如：极限测试、失效测试，或在真实环境中测试费用较昂贵等nc.qoos.ipi，使测试难以进行，例如：在积雪覆盖的路面上进行汽车防抱死装置（ABS ）控制器的小摩擦测试就只能在冬季有雪的天气进行；有时为了缩短开发周期，甚至希望在控制器运行环境不存在的情况下（如：控制对象与控制器并行开发），对其进行测试。dSPACE 实时仿真系统的HIL 仿真将助您解决这一问题。 dSPACE开发流程
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2016, 4(1), 17-27 Published Online February 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/9d17469419.html,/journal/aepe https://www.doczj.com/doc/9d17469419.html,/10.12677/aepe.2016.41003 Research on Wind Environment Simulation and Wind Energy Utilization in Urban Construction Environment Ping Ding, Ying Deng, De Tian North China Electric Power University, Beijing Received: Mar. 2nd 2016; accepted: Mar. 25th, 2016; published: Mar. 29th, 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/9d17469419.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the rapid development of distributed energy resource and urbanization, it gradually be-comes a great concern on utilizing wind energy resources in city buildings. In this study, a model of the main building of North China Electric Power University was built by Gambit and the numer-ical calculation was performed in the flow field to discuss the wind power generation potential with the computational fluid dynamics method. Then, characteristics of wind energy distribution were analyzed, and some sections with large wind velocity, such as passageway, rooftops and cor-ners, were chosen to conduct further analysis with denser meshes. Finally, considering different types of wind power use patterns and different constructions, the optimization design of wind turbines was proposed to solve the problem of wind power utilization in cities and the concen-trated concept was brought in wind power utilization of constructions for the first time. Study re-sults of this paper can provide references for the wind power utilization in buildings and distri-buted generation in the urban areas. Keywords Urban Architectural Wind Environment, Wind Power Generation, Computational Fluid Dynamics Method 城市建筑风环境模拟及风能利用研究 丁平，邓英，田德 华北电力大学，北京
实时仿真与HIL系统应用案例 I.智能电网与新能源汽车
目录 案例1.某柔性直流输电示范工程控制保护装置测试 (1) 案例2.MMC柔性直流输电控制保护装置算法开发及测试 (2) 案例3三端MMC-HVDC柔性直流装置入网检测 (4) 案例4.五端MMC柔性直流输电全数字仿真及装置测试 (5) 案例5.基于半桥结构的统一潮流控制器UPFC硬件在环测试 (6) 案例6.风电并网系统RCP研究及HIL测试 (7) 案例7.双馈风机并网系统控制器硬件在环HIL测试 (8) 案例8.基于RT-LAB的光伏阵列模拟器 (9) 案例9.微电网功率硬件在环仿真（PHIL） (10) 案例10.微电网实时仿真模型开发及研究 (11) 案例11.锂离子电池储能并网控制器PCS硬件在环测试HIL (12) 案例12.密集节点变电站实时仿真 (13) 案例13.基于IEC61850的继电保护测试 (15) 案例14.基于实时仿真的广域监测、保护及控制WAMPAC测试 (17) 案例15.基于功率硬件在环（PHIL）配电网电能质量分析 (19) 案例16.基于实时仿真的配电网继电保护测试 (20) 案例17.有源电力滤波APF控制器算法设计 (21) 案例18.电力系统机网协调仿真分析及半实物测试 (22) 案例19.高压大功率变频器半实物仿真 (23) 案例20.永磁同步电机PMSM控制系统设计 (24) 案例21.永磁同步电机PMSM控制器虚拟测试平台 (25)
案例22.新能源汽车开关磁阻电机MCU硬件在环测试 (26) 案例23.基于JMAG高精度有限元分析的实时仿真 (27) 案例24.新能源汽车PMSM电机控制器HIL测试 (28) 案例25.新能源汽车多ECU硬件在环测试 (29) 案例26.新能源汽车电池控制系统BMS自动测试平台 (30) 案例27.高速动车组牵引传动系统实时仿真 (32) 案例28.大功率逆变电源半实物仿真 (33) 案例29.船舶电力推进及综合电力系统 (34)
系统建模仿真技术的历史现状和发展趋势分析 工程133 胡浩3130212026 【摘要】：经过半个多世纪的发展,仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科。本文对建模与仿真技术发展趋势作了较全面分析。仿真建模方法更加丰富,更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性,仿真建模VVA与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱;仿真体系结构逐渐形成标准,仿真系统层次化、网络化已成为现实,仿真网格将是下一个重要发展方向;仿真应用领域 更加丰富,向复杂系统科学领域发展,并将更加贴近人们的生活。 工程系统的仿真，起源于自动控制技术领域。从最初的简单电子、机械系统，逐步发展到今天涵盖机、电、液、热、气、电、磁等各个专业领域，并且在控制器和执行机构两个方向上飞速发展。 控制器的仿真软件，在研究控制策略、控制算法、控制系统的品质方面提供了强大的支持。随着执行机构技术的发展，机、电、液、热、气、磁等驱动技术的进步，以高可靠性、高精度、高反应速度和稳定性为代表的先进特征，将工程系统的执行品质提升到了前所未有的水平。相对控制器本身的发展，凭借新的加工制造技术的支持，执行机构技术的发展更加富于创新和挑战，而对于设计、制造和维护高性能执行机构，以及构建一个包括控制器和执行机构的完整的自动化系统也提出了更高的要求。 AMESIM软件正是能够提供平台级仿真技术的工具。从根据用户需求，提供液压、机械、气动等设计分析到复杂系统的全系统分析，
到引领协同仿真技术的发展方向，AMESIM的发展轨迹和方向代表了工程系统仿真技术的发展历程和趋势。 一、系统仿真技术发展的现状 工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为： 1、控制器和被控对象的联合仿真：MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERMAL＋电磁分析 3、实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台 现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。
风环境模拟软件 风环境模拟软件是由PKPM与Cradle公司为满足中国绿色建筑标准而定制合作研发的一款软件，属于PKPM绿色建筑系列软件之一，是实现绿色建筑系列软件中室外风环境、室内自然通风以及热岛模拟计算等CFD模拟分析的专业软件。该软件已经发展成为用户界面友好，计算速度高，并具有丰富功能的风环境模拟软件。 【软件特点】 l 向导模式，易于掌握 软件提供向导模式，用户可根据向导指导进行操作，软件的操作具有提示性，会一路提示操作者设定边界条件，方便新用户快速掌握。经过几天培训，没使用过风环境模拟软件的设计师就能利用其进行简单的分析计算。 l 高效的操作流程 软件直接导入PKPM绿建系列软件统一的数据模型，设置好室外边界、室外辅助参数（比如地形高差、种植绿化等）等信息后，由软件自动划分网格进行计算，大大提高工作效率，最后通过强大的可视化处理，生成高质量图片，甚至可以输出高清的动画效果，给予客户更直观，更清晰的感受。
l 快而有效的求解 软件基于WIN平台开发,相对于其他同类软件,对同等规模的网格数所需要的硬件要求更低，效率更高，能够多核并行计算，快速实现超高网格数量的模型计算。 【软件功能】 1）强大的导模和建模功能 软件不仅自带强大的建模功能，可快速进行复杂模型的建模，同时能导入多种格式的模型数据，比如CAD、revit等输出的dxf、gbXML等模型文件。 2）模型简化分析功能 软件还有常见形状的图形库，图形库基本涵盖了建筑分析所需要的模型。除此之外，软件还有模型简化功能，能够去掉一些不影响分析结果但会增加网格数目的地方。 3）自动划分网格 计算机在短时间能自动划分网格,同时, 直观易懂的接口让完成划分网格的工作无需丰富的经验知识。
本项目设计中为改善冬季室外风环境，利于夏季室外自然通风，主要采取南北向布局的建筑规划措施，使冬季主导风向与建筑主要里面夹角减小。 具体措施可通过建筑规划时避开冬季不利风向，并通过设置挡风墙、板、防风带（如植物）等挡风措施来阻隔冬季冷风，降低多数条件下建筑场地内行人高度风速，避免放大系数过大，减小建筑物前后压差。 本模拟计算报告采用Phoenics 2009作为CFD模拟计算软件。 1、计算模型：软件计算模型选择FLAIR计算模型，该模型可以计算风压、风速计、PMV-PPD热舒适指标及室内空气龄。计算采用LES湍流模型进行数值解析。 2、建筑模型：图9为该项目计算建筑模型室外透视图。模型中地面设定为土壤，建筑物设定为混凝土，屋面设定为轻质混凝土板。模型中的材料物理性能均为20℃常态下参数，且为常量。 3、计算区域：计算区域设定入口与回流区均大于建筑高度的8倍以上。建筑物堵截度不超过迎风截面的5%。 4、网格设置：计算区网格为1m左右，建筑物计算区域网格长宽比例＜1.5:1，其它区域根据模型容量调整。 5、其它参数：计算中采用理想气体参数，不考虑辐射影响。计算结果叠加次数为1500次。 模拟结果： 1、冬季东北风 图4为冬季东北风初始风速0.9m/s条件下室外1.5m高度处风速云图，图5为冬季室外1.5m高度处风压图，由结果可知，冬季室外场地风速均低于5m/s，且前后压差不大于5Pa，大部分区域低于1.5m/s达到要求。
图4冬季室外1.5m高度处风速云图 图5冬季室外1.5m高度处风压图 2、夏季东北风 （1）图6为夏季东北风初始风速1.6m/s条件下室外1.5m高度处风速分布云图，结果可知夏季室外通风效果良好。场地风速基本高于0.25m/s，且不大于5m/s，风速放大系数不大于2，处于风速舒适范围，且前后压差不大于5Pa。
几种常用电力系统仿真软件的比较分析 电力系统仿真软件的分类较为复杂，按照不同标准可分为：实时与非实时，短时与长时间等不同种类，而各个仿真软件在功能上都具有综合性，只是侧重点有所不同，在报告的最后有各类仿真软件功能的比较，以下为较著名的仿真软件的介绍。 1 RTDS RTDS由加拿大RTDS公司出品，一个CPU模拟一个电力系统元器件，CPU间的通讯，采用并行－串行－并行的方式。RTDS具有仿真的实时性，主要用于电磁暂态仿真。目前RTDS应用规模最大的是韩国电力公司(KEPCO)的装置, 有26个RACK，可以模拟400多个三相结点。RTDS仿真的规模受到用户所购买设备(RACK)数的限制。这种开发模式不利于硬件的升级换代，与其它全数字实时仿真装置相比可扩展性较差。由于每个RACK的造价很高, 超过30万美元, 因此仿真规模一般不大。基于上述原因，RTDS目前主要用于继电保护试验和小系统实时仿真。 2 EMTDC/PSCAD EMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件， PSCAD是其用户界面，一般直接将其称为PSCAD。使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能。PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论，适用于电力系统电磁暂态仿真。EMTDC（Electro Magnetic Transient in DC System）即
可以研究交直流电力系统问题，又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。
PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。 3 PSASP PSASP由中国电力科学研究院开发。PSASP的功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。稳态分析包括潮流分析、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析和静态等值等。 故障分析包括短路计算、复杂故障计算及继电保护整定计算。机电暂态分析包括暂态稳定计算、电压稳定计算、控制参数优化等。 4 ARENE 法国电力公司(EDF)开发的全数字仿真系统ARENE, 有实时仿真和非实时仿真版本。实时版本有： （1）RTP版本，硬件为HP公司基于HP-CONVE工作站的多CPU 并行处理计算机，该并行处理计算机的最大CPU数量已达32个，可以用于较大规模系统电磁暂态实时仿真； （2）URT版本，HP-Unix工作站，用于中小规模系统电磁暂态实时仿真； （3）PCRT版本，PC-Linux工作站，用于中小规模系统电磁暂态实时仿真。 ARENE实时仿真器可以进行如下物理装置测试：继电保护，自动装置，HVDC和FACTS控制器，可以用50微秒步长进行闭环电磁暂态实时仿真。ARENE不作机电暂态仿真。采用基于HP工作站的并行处理计算机，其软硬件扩展也受到计算机型号的制约。
通锦.国际新城三期项目(通锦.国际嘉园) 1号地块室外风通风 --室外风环境模拟分析报告 提供者：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司
声明： 1、本报告无咨询单位签字盖章无效； 2、本报告涂改、复印均无效； 3、本报告仅对本项目有效。 项目名称：通锦·国际新城三期项目(通锦·国际嘉园) 委托单位：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 报告编写人： 校对人： 审核人： 项目负责人： 批准人： 报告编号： 报告日期：2016年1月
目录 1 模拟概述 (2) 项目概况 (2) 气候概况 (2) 达州市属湿润季风气候类型。由于地形复杂，区域性气候差异大。海拔800米以下的、、地区气候温和，、、夏热、，四季分明，长；海拔800至1000米的低、中山气候温凉、阴湿，回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长；海拔1000米以上的中山区，光热资源不足，寒冷期较长，春寒和秋霜十分突出。达州市热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温度－度之间，无霜期300天左右。 (2) 风环境影响 (3) 参考依据 (3) 评价标准 (4) 2 分析流程 (4) 评价方法 (4) 几何模型 (5) 网格划分 (6) 湍流模型 (7) 边界条件 (8) 数学模型 (9) 求解方法 (10) 模拟工况 (10) 3 结果分析 (11) 工况1（夏季工况） (11) 工况2（冬季工况） (14) 4 结论 (16)
1 模拟概述 项目概况 1、工程名称：通锦?国际新城三期项目 2、建设单位：四川路桥通锦房地产开发有限公司 3、建设用地：该项目位于四川省达州市，位于四川省东北部，重庆以北，是由原达川地区更名建立的一个地级市，总面积16591平方千米。 达州市辖1个市辖区、5个县、1个县级市，有大面积的园林，是四川省的人口大市、农业大市、工业重镇，素有着中国气都和中国苎麻之乡的“川东明珠”美誉。达州地理坐标为北纬30 o75′-32 o07′，东经106 o94′-108 o06′，属亚热带湿润季风气候类型，冬暖夏凉。达州地势东北高，西南低，北部山体切割剧烈，山势陡峭，形成中、低山地地貌单元； 图1达州市通锦·国际新城三期项目总平面 本项目位于达州中南部，地势较为平缓，形成平等谷底地貌单元。 气候概况 达州市属湿润季风气候类型。由于地形复杂，区域性气候差异大。海拔800米以下的、、地区气候温和，、、夏热、，四季分明，长；海拔800至1000米的低、中山气候温凉、阴湿，回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长；海拔1000米以上的中山区，光热资源不足，寒冷期较长，春寒和秋霜十分突出。达州市热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温度－度之间，无霜期300天左右。
水环境监测人员理论考核模拟试卷及答案解析（1） 一、选择题（每小题4分，共5题，计20分） 1、下列关于硫酸盐的描述中不正确的是( )。 A．硫酸盐在自然界中分布广泛 B．天然水中硫酸盐的浓度可能从每升几毫克至每升数干毫克 C．地表水和地下水中的硫酸盐主要来源于岩石土壤中矿物组分的风化和溶淋 D．岩石土壤中金属硫化物的氧化对天然水体中硫酸盐的含量无影响 答案：D 2、在地下水监测项目中，北方盐碱区和沿海受潮汐影响的地区应增测( )项目。 A．电导率、磷酸盐及硅酸盐B．有机磷、有机氯农药及凯氏氮 C．电导率、溴化物和碘化物等 答案：C 3、便携式浊度计法测定浊度时，水样的浊度若超过( )度，需进行稀释。 A．10 B．50 C．100 D．40 答案：D 4、欲消除水样中余氯对甲基橙指示剂滴定法测定侵蚀性二氧化碳的干扰，可加入( )。
A．Na2S2O3B．酒石酸钾钠C．NaHCO3 答案：A 5、下列关于天平使用的说法中不正确的是( )。 A．实验室分析天平应设置专门实验室，做到避光、防尘、防震、防腐蚀气体和防止空气对流 B．挥发性、腐蚀性、吸潮性的物质必须放在密封加盖的容器中称量 C．刚烘干的物质应及时称量 D．天平载重不得超过其最大负荷 答案：C 二、填空题（每小题4分，共5题，计20分） 1、比例采样器是一种专用的自动水质采样器，采集的水样量随与成一定比例，使其在任一时段所采集的混合水样的污染物浓度反映该时段的平均浓度。 答案：时间流量 2、水污染物排放总量监测的采样点的标志内容包括、编号、排污去向、等。 答案：点位名称主要污染因子 3、检验臭的水样，应采集在(容器)中，并尽快分析。如需保存，至少应采集500血水于容器中并充满，在℃下冷藏，并确保不得有外来气味进入水中。 答案：具磨口塞玻璃瓶4
STAR系列在线实时仿真器的测试步骤 测试一： 1.打开星研集成环境软件。 2.在“辅助”下选择正确的仿真器类型，然后点击“缺省项目”，弹出一个对话框，选择 仿真头为：PODPH51(DIP)，公司为：PHILIPS，CPU为：80/87/89C58 80/87/89C58X2，仿真CPU的晶振为：用户系统晶振，选择“I/O口线”，点击“下一步”，弹出寄存器出借方式对话框后，点击“删除选中范围”，然后单击“完成”。 3.打开项目文件。如：TEST1中的tsetph.prv。 4.点击“项目”下的“设置项目文件”，在弹出的对话框里，仿真CPU晶振选择为：12MHZ， 弹出的寄存器出借方式对话框中要有借用，如果当前借用没有选中范围，那么在右边的“借用范围”中选择“程序”然后点击“借用”就可以了，其余和步骤2一样。 5.打开仿真器的电源。测试仿真器是否正确。 6.进入调试状态。 7.点击“连续单步进入（Ctrl+F7）”，保证程序至少正确运行（程序不要运行到断点处）两 次以上就可以了。 测试二： 1.打开星研集成环境软件。 2.在“辅助”下选择正确的仿真器类型，然后点击“缺省项目”，弹出一个对话框，选择 仿真头为：PODPH51(DIP)，公司为：PHILIPS，CPU为：80/87/89C58 80/87/89C58X2，仿真CPU的晶振为：12MHZ，选择“地址总线”，点击“下一步”，弹出寄存器出借方式对话框中要有借用，然后单击“完成”。 3.打开项目文件。如：TEST2中的tsetph.prv。 4.点击“项目”下的“设置项目文件”，设置和步骤2完全一样。 5.在“信息窗”里设置逻辑分析仪，结束采样部分选择“由逻辑断点控制”，延时为0，循 环次数为128，添加断点：“地址总线”的快捷方式输入“4“，“控制信号”选择为“取指令”，点击“OK”，这样逻辑分析仪就设置好了。 6.仿真头与ICE-8-TEST正确连接，先打开微机电源，再打开仿真器电源。 7.进入调试状态。 8.多次点击“全速断点（F9）”，观察DPTR的值和逻辑分析的波形图，DPTR的值为BE00 和BE80循环出现，波形图要规则且正确，至少正确运行6次以上。 测试三： 1.打开星研集成环境软件。 2.在“辅助”下选择正确的仿真器类型，然后点击“缺省项目”，弹出一个对话框，选择 仿真头为：PODPH51(DIP)，公司为：PHILIPS，CPU为：80C31/80C31X2，仿真CPU的晶振为：用户系统晶振，点击“下一步”，弹出寄存器出借方式对话框后，点击“删除选中范围”，然后单击“完成”。 3.仿真头与ICE-8-TEST正确连接，先打开微机电源，再打开仿真器电源。 4.进入调试状态。 5.点击“连续单步进入（Ctrl+F7）”，观察R2的值减到高位为C以后，按任意键停止运行， 然后在反汇编窗口里，把光标移到下一行，点击“运行到光标行（F4）”，R2的值变为00，依次操作，直到R1和R0都变为00。 6.点击“全速断点（F9），使ICE-8-TEST实验板上的灯依次点亮，程序至少正确运行两次以 上。