電力資源は、現代社会の発展に不可欠なクリーンで再生可能な資源であり、従来の化石エネルギーに比べ、クリーン性、効率性、利便性、応用性の点で優れており、「ツインカーボン」の目標である中性化の鍵となります。2006 年から 2019 年までに、電力業界は社会全体で約 159 億 4,000 万トンの炭素排出量を削減しており、終末エネルギー消費において最も成長の可能性があるエネルギー種です。
電力端末は、電力システムの測定、監視、制御、通信に使用される機器を指します。配電システムやスマートグリッドで一般的に使用され、主に電力設備とデータの管理と制御に使用されます。スマートメーターとスマート電気自動車の充電パイルです。
近年、組み込みコンポーネントの完全な機能と高速な計算速度の利点により、電力端末への組み込みコンポーネントの適用はますます広範囲になっています。組み込みコンポーネントの適用によってもたらされる情報源のセキュリティ問題が電力端末の動作安定性に与える影響を回避するために、情報源データのセキュリティ監視が関連分野の専門家の間で徐々に注目されている課題となっています。既存の検出システムは一般に、検出結果の出力安定性が低い、特徴認識能力が不十分であるなどの欠点があるため、深セン電力供給局と中国南方電力網は共同で、電力端末の組み込みコンポーネント向けの一連の情報源データを、センサー位置決め技術、安全監視システム、メイン制御チップはInfineon ASP2100統合情報処理チップです。そのネットワーク モデルを次の図に示します。
▲電力端子組み込み部品情報源データ監視システムのネットワークモデル
上記のネットワークモデルによると、システムはISA/EISA/Micro Channel拡張バスを使用してシステムの起動制御を実行し、主に情報収集モジュール、電圧安定化制御モジュール、センシング情報制御モジュールで構成されます。人間とコンピュータの対話モジュール。このシステムは、監視システムの情報送信端として３次元直交低周波アンテナを使用し、データ受信端での電源ポートの結合制御を実現する。
▲電源端子組み込み部品情報源データ監視システムの全体構成設計
情報技術の急速な発展と「中国製造2025」国家戦略の実施に伴い、組み込みシステムのデジタルツイン技術は航空宇宙や自動車などのさまざまな業界で広く受け入れられており、電力分野でも一定の応用背景を持っています。業界。この論文に関係する電源端子組み込みコンポーネント情報源データ監視システムの場合、国内の独立した制御可能な Tianmu 全デジタル リアルタイム シミュレーション ソフトウェア SkyEye を使用して、そのメイン制御チップをシミュレートすることができます。コンポーネント ソフトウェア 仮想化されたオペレーティング環境を提供します。マルチドメイン分散協調シミュレーション プラットフォーム DigiThread を使用すると、協調シミュレーション バスのモデル アダプテーション層を通じて SkyEye と Simulink の組み合わせを実現し、複数のモデル間の協調シミュレーションを完了できます。具体的なシミュレーション アーキテクチャを次の図に示します。
▲SkyEyeとDigiThreadによる仮想電源端末の構造図
SkyEye と DigiThread に基づく組み込み仮想化オペレーティング環境は、現在の電力端末ソフトウェアの開発と検証における技術的課題を十分に解決でき、次の利点があります。
1. 協調シミュレーションをサポートし、複雑なシステムを構築する
複雑なシステムには通常、異なる専門分野と明確な分業を持つ複数のサブシステムが含まれており、安全で信頼性の高い電力システム シミュレーション環境を構築するには、モデル間の連携と連携が非常に重要です。複雑なシステムのマルチシミュレーションモデルの協調シミュレーションに基づいて、ユーザーは視覚化されたパラメータ監視インターフェイスを通じてフィードバックをより迅速に取得でき、その後の意思決定とエンドエンティティの最適化に役立ちます。
2. 開発サイクルを最適化し、市場投入までの時間を短縮します
DevOps および継続的インテグレーションの実践におけるアクセス、自動化、コラボレーションの要件を満たす仮想環境でソフトウェアを開発します。仮想プラットフォームと開発シミュレーションにより、ユーザーは電力端末ソフトウェア開発プロセス中に物理ハードウェアとその制限に注意を払う必要がなくなり、コストを削減し製品開発速度を向上させながら、迅速に設計、開発、テストを行うことができます。
▲仮想プロトタイプを使用して製品サイクルとコストを削減