基于SystemC-AMS的信息物理电力系统模型化设计工具
系统与控制
2024-06-27 v1 系统与控制
摘要
信息物理电力系统（如电网）将计算与通信组件集成到物理系统中，以引入新功能并提高韧性和容错能力。这些系统采用计算组件和实时控制器来满足电力需求。微电网由互联组件、定义电气边界内的能源资源、计算元件和控制器组成，为整合可再生能源和确保电力需求韧性提供了一种解决方案。仿真这些信息物理系统（CPS）对于电网设计至关重要，因为它有助于对连续物理过程以及离散时间电力变换器和控制器进行建模和控制。本文提出了一种基于模型的设计工具，用于使用SystemC-AMS仿真信息物理电力系统（包括微电网）。采用SystemC-AMS能够利用SystemC-AMS库中的原生组件和用户定义的计算元件进行物理建模。我们观察到，SystemC-AMS可以精确生成分析电网稳定性所必需的电磁暂态响应。此外，我们通过仿真电网跟随型逆变器的用例展示了SystemC-AMS的有效性。将SystemC-AMS实现与Simulink实现进行比较，发现SystemC-AMS提供了更快速的仿真。此类设计工具可以在微电网组件安装和部署之前，支持微电网设计者就组件选择做出明智决策。
引用
@article{arxiv.2406.17785,
title = {Model-based Design Tool for Cyber-physical Power Systems using SystemC-AMS},
author = {Rahul Bhadani and Satyaki Banik and Hao Tu and Srdjan Lukic and Gabor Karsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.17785},
year = {2024}
}