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山东大学电气工程学院招聘博士后 年薪30~40万！一事一议制 出站后优先转为教师聘用 联系人：石老师 电话：15269151075 邮箱：shifang@ 导师：http://www.ee./info/1021/5220.htm 请将资料发至邮箱，邮件标题注明“姓名—毕业学校—应聘岗位。  CloudPSS（www.cloudpss.net）是一款面向大规模交直流电网的电磁暂态仿真平台。其采用完全自主研发的电磁暂态仿真内核，利用云端的异构并行计算资源，免费为线上用户提供面向交直流混联电网、可再生能源发电、微电网、配电网、电力电子网络等系统的电磁暂态仿真分析功能。近期，CloudPSS平台推出了针对电力电子化网络建模仿真的版本更新。本文主要介绍此次更新带来的电力电子化网络高效建模仿真解决方案。 电力电子技术的迅速发展使传统电网在发电、输电、配电和用电等各环节逐步呈现出“电力电子化”的趋势。对电力电子网络的精确分析仍高度依赖电磁暂态仿真工具。然而，随着电力电子开关数量、变流模块数量的增加，大型电力电子化网络的精确仿真面临着巨大的建模和计算压力。基于此，CloudPSS平台推出了面向电力电子化网络的高效快速建模仿真解决方案。 1 电力电子化网络多时间尺度建模仿真解决方案 针对电力电子化网络，CloudPSS平台提供了元件级、设备级和系统级全时间尺度的电磁暂态建模方法。用户可根据所关注暂态过程的时、空间尺度范围，构建相应的电磁暂态模型。  详细开关电磁暂态模型 利用CloudPSS平台“电气-电力电子开关”分组中的分立开关元件进行构建。可用于变流拓扑、机理、控制和保护的研究；也常用于开关过程、内部故障研究。 快速电磁暂态模型 利用CloudPSS平台“电气-电力电子模块”分组中的快速仿真模块构建变流器模型。其与详细开关模型构建的变流器具备相同的精度，但计算效率更高。可用于设备级控制和保护策略研究，以及大规模电力电子网络精确建模。 平均化模型 利用CloudPSS平台“电气-基本电源元件”分组中的受控源元件构建变流器等效模型。可支持大步长仿真，用于系统级控制、保护策略研究，大规模交直流系统建模仿真。 下图为在CloudPSS上分别用详细开关电磁暂态模型、快速电磁暂态模型和平均化模型构建的光伏逆变系统模型（含DC-DC Boost电路、网侧变流器）。可见，详细开关模型与快速电磁暂态模型精度相当，其误差仅为数值误差。平均化模型忽略了开关纹波，波形更为平滑，可采用更大步长进行计算。   2 快速电磁暂态模型 加速电力电子网络仿真 与其他电磁暂态仿真工具不同，CloudPSS平台内置了8种常用电压源型变流器的快速电磁暂态仿真模型，可帮助用户快速构建及仿真模块化多电平直流输电系统、电力电子变压器（固态变压器）、直流电网、独立电力系统等复杂拓扑。  注：CloudPSS团队也提供其他变流拓扑的快速电磁暂态模型封装，详情可关注公众号(CloudPSS)进行咨询和试用。 快速电磁暂态模型是对详细电磁暂态模型的一种特殊“封装”。CloudPSS借助内部节点收缩等效和快速开关状态判断技术，在保留了完整开关级详细电磁暂态过程的同时，大幅度提升了电压源型变流器模型的计算效率。对部分变换拓扑，还可实现实时仿真。  注：以半桥型MMC为例，快速电磁暂态模型中，桥臂的内部节点被消去，从而降低系统节点矩阵维数，从而大幅降低计算量。选择合适的计算步长和计算设备，快速电磁暂态模型可具备实时仿真能力。 快速电磁暂态模型在建模效率、计算精度和计算速度上具备独特的优势。 建模快 借助常用拓扑的的快速电磁暂态模型，熟练用户可在很短的时间内构建复杂电力电子网络拓扑。相比传统电磁暂态仿真软件，建模效率可大幅提升！构建一个80模块的固态变压器仅花费4分钟！ 精度高 将上述快速仿真模型与商业仿真软件PSCAD中的详细开关模型进行计算精度对比。在相同步长下，两者的二范数误差不超过0.02%。在采用10倍于PSCAD计算步长时，快速仿真模型仍能保证与PSCAD小步长仿真相当的精度（<0.6%）。  注：参考波形均采用1μs步长的PSCAD仿真数据。PSCAD默认开启了双插值选项，否则无法得到正确结果。 计算快 利用快速仿真模型搭建的大规模复杂拓扑的计算效率可大幅提升。对含1920个开关的固态变压器，1秒过程的详细电磁暂态仿真在PSCAD上需花费1500秒！在CloudPSS平台上，采用阿里云最廉价的单核CPU也仅需50秒！同等精度下，相比PSCAD可加速超过30倍！  3 .M脚本元件 助力控制算法原型验证 电力电子变换器的稳定运行依赖复杂的控制系统。为方便研究人员快速对控制算法进行校验和测试，CloudPSS推出了.M脚本元件。其兼容Matlab/Octave代码。用户可直接利用M语言编写控制器算法或保护逻辑，快速实现控制逻辑校验。下图为采用Matlab脚本语言实现的脉冲发生器。  4 定制化服务 CloudPSS开发团队可提供多项定制化服务，包括对自定义变流器拓扑的仿真效率优化、高级仿真功能开发、参数优化等的个性化开发。  |
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