en
Разработки ТПУ на ПМГФ-2023

Цифровой двойник электроэнергетических систем

Цифровой двойник электроэнергетической системы предназначен для моделирования всевозможных штатных и нештатных ситуаций, в том числе аварийных, и позволяет оценить устойчивость энергосистемы любого масштаба – от системы электроснабжения отдельного предприятия до энергосистемы всей страны.

Применение:

1. Управление режимом, проектирование энергосистем (в том числе MicroGrid, АГЭК):

1.1. Разработка алгоритмов оптимального управления режимом энергосистемы.

1.2. Исследования, связанные с интеграцией возобновляемых источников энергии и накопителей энергии.

1.3. Инструмент для персонала (тренажер, советчик диспетчера).

2.  Противоаварийное управление:

2.1. Расчет настроек релейной защиты и противоаварийной автоматики.

2.2. Разработка мероприятий по противоаварийному управлению.

Основу Цифрового двойника ЭЭС составляет Всережимный моделирующий комплекс реального времени электроэнергетических систем (ВМК РВ ЭЭС), который представляет собой параллельную, многопроцессорную, программно-техническую систему реального времени гибридного типа. Он включает в себя адаптируемую совокупность специализированных гибридных процессоров (СГП) всех элементов моделируемой схемы электроэнергетической системы (ЭЭС) и информационно-управляющую систему.

Ноу-хау цифрового двойника энергосистемы

ПроблемыРешение
  • декомпозиция режимов и процессов в ЭЭС;
  • упрощения математических моделей оборудования и ЭЭС в целом;
  • неопределимая методическая ошибка численного интегрирования дифференциальных уравнений;
  • ограничение оперативности расчетов и интервала воспроизведения;
Применение метода непрерывного параллельного методически точного неявного интегрирования дифференциальных уравнений.
  • неадекватное воспроизведение коммутационных процессов;
  • ограничение размерности моделируемой ЭЭС;
Взаимодействие математически моделируемого оборудования на модельном физическом уровне за счет преобразования математических переменных фазных токов в соответствующие модельные физические с реализацией коммутационных процессов посредством цифро-управляемых аналоговых ключей.
  •  ограничение информационно-управляющих свойств и возможностей.
Применение цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования информации на базе современных IT-технологий.

Уровень технологической готовности: 4-5 RL

Правовая защита: Патенты РФ№ 2638632, Правообладатель ТПУ.

Предложения по сотрудничеству: Выполнение НИР, обучение персонала.