申请/专利权人：浙江华电器材检测研究院有限公司

申请日：2023-11-14

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN117518869B

主分类号：G05B17/02

分类号：G05B17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.02.27#实质审查的生效;2024.02.06#公开

摘要：本发明适用配电网硬件仿真技术领域，涉及一种配电网硬件在环仿真方法及相关设备，包括在仿真区中搭建配电网被控对象的仿真模型；建立仿真模型与工作区之间的第一数据交互通道及工作区与实物控制器的第二数据交互通道；仿真开始时，工作区通过第一数据交互通道获取配电网被控对象的采集量和控制量，仿真模型通过第二数据交互通道获取配电网被控对象的第一全局变量和第二全局变量，通过仿真模型对配电网被控对象进行在环仿真。利用工作区进行全局变量转换来实现仿真模型和实物控制器之间的数据交互，仿真模型通过实物控制器的采集量和控制量进行硬件在环仿真，无需配置专用仿真机以及专用接口硬件，能降低配电网硬件在环仿真的成本。

主权项：1.一种配电网硬件在环仿真方法，其特征在于，所述配电网硬件在环仿真方法应用于PC机，所述PC机包括仿真区和工作区，所述方法包括以下步骤：在所述仿真区中搭建配电网被控对象的仿真模型，所述配电网被控对象为实物控制器所控制的配电网硬件；建立所述仿真模型与所述工作区之间的第一数据交互通道，以使所述仿真模型获取到所述配电网被控对象的第一全局变量以及第二全局变量；建立所述工作区与实物控制器的第二数据交互通道，以使所述工作区获取到所述配电网被控对象的采集量以及控制量，所述第一全局变量为对所述采集量进行定义得到，所述第二全局变量为对所述控制量进行定义得到；仿真开始时，所述工作区通过所述第二数据交互通道获取到所述配电网被控对象的采集量以及控制量，所述仿真模型通过第一数据交互通道获取到配电网被控对象的第一全局变量以及第二全局变量，通过所述仿真模型对配电网被控对象进行在环仿真；其中，所述第一数据交互通道基于S-Function模块进行建立得到，所述建立所述仿真模型与所述工作区之间的第一数据交互通道，包括：读取所述S-Function模块对应的S-Function源文件；在所述S-Function源文件中将所述S-Function模块的输入信号数量和输出信号数量进行设置，并将所述采集量与所述控制量分别采用全局变量进行定义，得到所述第一全局变量以及所述第二全局变量；在所述S-Function源文件中将采样周期设置为所述仿真模型的仿真步长；在所述S-Function源文件中将所述采集量对应的第一全局变量以及所述控制量对应的第二全局变量进行赋值；基于设置好的所述S-Function源文件以及对应的所述S-Function模块，建立得到所述仿真模型与所述工作区之间的第一数据交互通道；其中，所述在所述S-Function源文件中将所述S-Function模块的输入信号数量和输出信号数量进行设置，包括：在所述S-Function源文件中将所述S-Function模块的输入信号数量设置为所述采集量的数量，以及将所述S-Function模块的输出信号的数量设置为控制量的数量；其中，所述第二数据交互通道基于Matlab脚本进行建立得到，所述建立所述工作区与实物控制器的第二数据交互通道，包括：在所述Matlab脚本中定义与所述S-Function源文件中相同的全局变量，并对Matlab脚本的全局变量进行赋值；在所述Matlab脚本中创建Modbus对象，根据所述Modbus对象的通信协议建立与所述实物控制器的通信连接；在所述Matlab脚本中配置用于触发所述配电网被控对象的采集量采集操作的第一计时器，以及配置用于触发读取实物控制器的控制量采集操作的第二计时器；基于配置好的所述Matlab脚本建立所述工作区与实物控制器的第二数据交互通道；其中，所述在所述Matlab脚本中配置用于触发所述配电网被控对象的采集量采集操作的第一计时器，以及配置用于触发读取实物控制器的控制量采集操作的第二计时器，包括：在所述Matlab脚本中配置用于触发所述配电网被控对象的采集量采集操作的第一计时器后，将所述第一计时器中的周期参数设置为所述配电网被控对象采集量的采集周期，在所述第一计时器的回调函数中采用Modbus对象的写函数将配电网被控对象的采集量对应的全局变量值写入所述实物控制器；在所述Matlab脚本中配置用于触发读取实物控制器的控制量采集操作的第二计时器后，将所述第二计时器中的周期参数设置为所述实物控制器控制量的读取周期，在所述第二计时器的回调函数中采用Modbus对象的读函数读取所述实物控制器的控制量，并用所述实物控制器的控制量对所述配电网被控对象对应的全局变量进行赋值。

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