基于DEVS的建模與仿真平臺的開發(fā)
發(fā)布時間:2021-10-27 13:20
進入新世紀(jì)以來,為了能源供給的清潔、低碳、高效、優(yōu)質(zhì)和可靠,提出了智能電網(wǎng)的發(fā)展理念;诰W(wǎng)絡(luò)通信和計算機技術(shù)的智能控制的廣泛采用,智能電網(wǎng)將成為一種典型的信息物理融合系統(tǒng),稱為信息物理融合電力系統(tǒng)(CPPS)。在CPPS中,物理系統(tǒng)與信息控制系統(tǒng)間的相互依賴更加緊密、相互作用與相互影響更加復(fù)雜,提出了對物理系統(tǒng)與信息控制系統(tǒng)一體化建模和仿真的需求。從仿真的角度來看,CPPS是既包含具有連續(xù)系統(tǒng)特征的物理過程,又包含具有離散事件系統(tǒng)特征的信息過程的混合系統(tǒng)(hybird-systems),這種系統(tǒng)仿真的難點在于如何解決兩類不同系統(tǒng)之間的仿真時鐘同步問題。目前在應(yīng)用中的大量電力系統(tǒng)仿真工具都側(cè)重于電力系統(tǒng)物理過程的建模與仿真,其中一些將繼電保護或自動裝置的動作作為已知事件考慮它們對物理過程的影響,多數(shù)基本不涉及通信系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、繼電保護和自動裝置等信息系統(tǒng)的過程模擬,不能滿足智能電網(wǎng)發(fā)展的需要。一些研究試圖將物理過程仿真軟件與通信系統(tǒng)仿真軟件組合形成聯(lián)合仿真(co-simulation)環(huán)境來分析智能電網(wǎng)的問題,但由于與生俱來的不足,存在難以克服的困難。離散事件系統(tǒng)仿真規(guī)范(DEV...
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
總用例圖
第二章需求分析19圖2.2人機交互界面整體布局2.6本章小結(jié)本章對仿真平臺進行了用例分析。通過對信息物理融合電力系統(tǒng)(CPPS)研究現(xiàn)狀的分析,提出對仿真工具的功能需求,采取用例圖表的方式對仿真平臺的各個功能進行描述,對仿真平臺的非功能性需求進行說明,為后續(xù)章節(jié)仿真平臺功能的詳細(xì)介紹提供依據(jù)。
基于DEVS的建模與仿真平臺的開發(fā)22圖3.1DEVS仿真器構(gòu)成與模型關(guān)系3.1.4幾種DEVS的變種形式在DEVS的發(fā)展過程中,提出了一些DEVS的變種形式,以下對其中典型的幾種變種形式進行介紹。(1)并行DEVS(ParallelDEVS)[34]經(jīng)典DEVS耦合模型必須有“裁決器”,很顯然由不同元素組成的耦合器“裁決器”也應(yīng)不同,這給標(biāo)準(zhǔn)化建模帶來了困難。并行DEVS通過在原子模型中增加混合轉(zhuǎn)換函數(shù)解決了第一個問題。在混合轉(zhuǎn)換函數(shù)中定義了當(dāng)外部輸入事件和內(nèi)部轉(zhuǎn)換事件同時發(fā)生時模型如何轉(zhuǎn)換其狀態(tài)。并行DEVS的仿真器允許模型的內(nèi)部轉(zhuǎn)換并行發(fā)生,解決了經(jīng)典DEVS的第二個問題。這樣,在并行DEVS的耦合模型中就不需要“裁決器”了。并行DEVS的原子模型增加為了八元組,其中con是混合轉(zhuǎn)換函數(shù),即:MYtaSXconext,,,,,,,int(3.3)(2)動態(tài)結(jié)構(gòu)DEVS(DynamicStructureDEVS)[35]經(jīng)典DEVS和并行DEVS都缺少對耦合模型動態(tài)結(jié)構(gòu)改變的支持,雖然在經(jīng)典DEVS和并行DEVS中可以通過將模型的結(jié)構(gòu)作為一種狀態(tài)等方法來動態(tài)的改變模型的結(jié)構(gòu),但是這樣會導(dǎo)致一些意外的錯誤。在一些工具中,例如DSDEVS[36]和DynDEVS[37],采用的DEVS變體通過更加直觀的方法來解決模型動態(tài)結(jié)構(gòu)改變的問題,而不是通過一些人為的技巧。動態(tài)結(jié)構(gòu)的DEVS模型與經(jīng)典DEVS存在一一對應(yīng)的映射關(guān)系。(3)元胞DEVS(CellDEVS)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力信息物理融合系統(tǒng)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)攻擊研究綜述[J]. 湯奕,陳倩,李夢雅,王琦,倪明,梁云. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(17)
[2]電力和信息通信系統(tǒng)混合仿真方法綜述[J]. 湯奕,王琦,倪明,薛禹勝. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(23)
[3]電力系統(tǒng)仿真分析技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 田芳,黃彥浩,史東宇,夏天,裘微江,胡曉波,李亞樓,湯涌,周孝信. 中國電機工程學(xué)報. 2014(13)
[4]信息物理電力系統(tǒng)耦合網(wǎng)絡(luò)仿真綜述及展望[J]. 盛成玉,高海翔,陳穎,孫振權(quán). 電網(wǎng)技術(shù). 2012(12)
[5]采用功率預(yù)測信息的風(fēng)電場有功優(yōu)化控制方法[J]. 湯奕,王琦,陳寧,朱凌志. 中國電機工程學(xué)報. 2012(34)
[6]DEVS研究進展及其對建模與仿真學(xué)科建立的作用[J]. 邱曉剛,段偉. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(21)
碩士論文
[1]基于QT的助教辦公自動化系統(tǒng)客戶端的分析與設(shè)計[D]. 鄭松濤.北京郵電大學(xué) 2019
本文編號:3461684
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
總用例圖
第二章需求分析19圖2.2人機交互界面整體布局2.6本章小結(jié)本章對仿真平臺進行了用例分析。通過對信息物理融合電力系統(tǒng)(CPPS)研究現(xiàn)狀的分析,提出對仿真工具的功能需求,采取用例圖表的方式對仿真平臺的各個功能進行描述,對仿真平臺的非功能性需求進行說明,為后續(xù)章節(jié)仿真平臺功能的詳細(xì)介紹提供依據(jù)。
基于DEVS的建模與仿真平臺的開發(fā)22圖3.1DEVS仿真器構(gòu)成與模型關(guān)系3.1.4幾種DEVS的變種形式在DEVS的發(fā)展過程中,提出了一些DEVS的變種形式,以下對其中典型的幾種變種形式進行介紹。(1)并行DEVS(ParallelDEVS)[34]經(jīng)典DEVS耦合模型必須有“裁決器”,很顯然由不同元素組成的耦合器“裁決器”也應(yīng)不同,這給標(biāo)準(zhǔn)化建模帶來了困難。并行DEVS通過在原子模型中增加混合轉(zhuǎn)換函數(shù)解決了第一個問題。在混合轉(zhuǎn)換函數(shù)中定義了當(dāng)外部輸入事件和內(nèi)部轉(zhuǎn)換事件同時發(fā)生時模型如何轉(zhuǎn)換其狀態(tài)。并行DEVS的仿真器允許模型的內(nèi)部轉(zhuǎn)換并行發(fā)生,解決了經(jīng)典DEVS的第二個問題。這樣,在并行DEVS的耦合模型中就不需要“裁決器”了。并行DEVS的原子模型增加為了八元組,其中con是混合轉(zhuǎn)換函數(shù),即:MYtaSXconext,,,,,,,int(3.3)(2)動態(tài)結(jié)構(gòu)DEVS(DynamicStructureDEVS)[35]經(jīng)典DEVS和并行DEVS都缺少對耦合模型動態(tài)結(jié)構(gòu)改變的支持,雖然在經(jīng)典DEVS和并行DEVS中可以通過將模型的結(jié)構(gòu)作為一種狀態(tài)等方法來動態(tài)的改變模型的結(jié)構(gòu),但是這樣會導(dǎo)致一些意外的錯誤。在一些工具中,例如DSDEVS[36]和DynDEVS[37],采用的DEVS變體通過更加直觀的方法來解決模型動態(tài)結(jié)構(gòu)改變的問題,而不是通過一些人為的技巧。動態(tài)結(jié)構(gòu)的DEVS模型與經(jīng)典DEVS存在一一對應(yīng)的映射關(guān)系。(3)元胞DEVS(CellDEVS)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力信息物理融合系統(tǒng)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)攻擊研究綜述[J]. 湯奕,陳倩,李夢雅,王琦,倪明,梁云. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(17)
[2]電力和信息通信系統(tǒng)混合仿真方法綜述[J]. 湯奕,王琦,倪明,薛禹勝. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(23)
[3]電力系統(tǒng)仿真分析技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 田芳,黃彥浩,史東宇,夏天,裘微江,胡曉波,李亞樓,湯涌,周孝信. 中國電機工程學(xué)報. 2014(13)
[4]信息物理電力系統(tǒng)耦合網(wǎng)絡(luò)仿真綜述及展望[J]. 盛成玉,高海翔,陳穎,孫振權(quán). 電網(wǎng)技術(shù). 2012(12)
[5]采用功率預(yù)測信息的風(fēng)電場有功優(yōu)化控制方法[J]. 湯奕,王琦,陳寧,朱凌志. 中國電機工程學(xué)報. 2012(34)
[6]DEVS研究進展及其對建模與仿真學(xué)科建立的作用[J]. 邱曉剛,段偉. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(21)
碩士論文
[1]基于QT的助教辦公自動化系統(tǒng)客戶端的分析與設(shè)計[D]. 鄭松濤.北京郵電大學(xué) 2019
本文編號:3461684
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