基于DEVS的建模與仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 13:20
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),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。基于網(wǎng)絡(luò)通信和計(jì)算機(jī)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(duì)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(lái)看,CPPS是既包含具有連續(xù)系統(tǒng)特征的物理過(guò)程,又包含具有離散事件系統(tǒng)特征的信息過(guò)程的混合系統(tǒng)(hybird-systems),這種系統(tǒng)仿真的難點(diǎn)在于如何解決兩類(lèi)不同系統(tǒng)之間的仿真時(shí)鐘同步問(wèn)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(guò)程的建模與仿真,其中一些將繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置的動(dòng)作作為已知事件考慮它們對(duì)物理過(guò)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(hù)和自動(dòng)裝置等信息系統(tǒng)的過(guò)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(guò)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(lái)分析智能電網(wǎng)的問(wèn)題,但由于與生俱來(lái)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(lái)源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
總用例圖
第二章需求分析19圖2.2人機(jī)交互界面整體布局2.6本章小結(jié)本章對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行了用例分析。通過(guò)對(duì)信息物理融合電力系統(tǒng)(CPPS)研究現(xiàn)狀的分析,提出對(duì)仿真工具的功能需求,采取用例圖表的方式對(duì)仿真平臺(tái)的各個(gè)功能進(jìn)行描述,對(duì)仿真平臺(tái)的非功能性需求進(jìn)行說(shuō)明,為后續(xù)章節(jié)仿真平臺(tái)功能的詳細(xì)介紹提供依據(jù)。
基于DEVS的建模與仿真平臺(tái)的開(kāi)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(guò)程中,提出了一些DEVS的變種形式,以下對(duì)其中典型的幾種變種形式進(jìn)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(lái)了困難。并行DEVS通過(guò)在原子模型中增加混合轉(zhuǎn)換函數(shù)解決了第一個(gè)問(wèn)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(shí)發(fā)生時(shí)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(gè)問(wèn)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(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)DEVS(DynamicStructureDEVS)[35]經(jīng)典DEVS和并行DEVS都缺少對(duì)耦合模型動(dòng)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(guò)將模型的結(jié)構(gòu)作為一種狀態(tài)等方法來(lái)動(dòng)態(tài)的改變模型的結(jié)構(gòu),但是這樣會(huì)導(dǎo)致一些意外的錯(cuò)誤。在一些工具中,例如DSDEVS[36]和DynDEVS[37],采用的DEVS變體通過(guò)更加直觀的方法來(lái)解決模型動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)改變的問(wèn)題,而不是通過(guò)一些人為的技巧。動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的DEVS模型與經(jīng)典DEVS存在一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。(3)元胞DEVS(CellDEVS)
【參考文獻(xiàn)】:
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(mèng)雅,王琦,倪明,梁云. 電力系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)化. 2015(23)
[3]電力系統(tǒng)仿真分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[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(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 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(cè)信息的風(fēng)電場(chǎng)有功優(yōu)化控制方法[J]. 湯奕,王琦,陳寧,朱凌志. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(34)
[6]DEVS研究進(jìn)展及其對(duì)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(bào). 2009(21)
碩士論文
[1]基于QT的助教辦公自動(dòng)化系統(tǒng)客戶端的分析與設(shè)計(jì)[D]. 鄭松濤.北京郵電大學(xué) 2019
本文編號(hào):3461684
【文章來(lái)源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
總用例圖
第二章需求分析19圖2.2人機(jī)交互界面整體布局2.6本章小結(jié)本章對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行了用例分析。通過(guò)對(duì)信息物理融合電力系統(tǒng)(CPPS)研究現(xiàn)狀的分析,提出對(duì)仿真工具的功能需求,采取用例圖表的方式對(duì)仿真平臺(tái)的各個(gè)功能進(jìn)行描述,對(duì)仿真平臺(tái)的非功能性需求進(jìn)行說(shuō)明,為后續(xù)章節(jié)仿真平臺(tái)功能的詳細(xì)介紹提供依據(jù)。
基于DEVS的建模與仿真平臺(tái)的開(kāi)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(guò)程中,提出了一些DEVS的變種形式,以下對(duì)其中典型的幾種變種形式進(jìn)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(lái)了困難。并行DEVS通過(guò)在原子模型中增加混合轉(zhuǎn)換函數(shù)解決了第一個(gè)問(wèn)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(shí)發(fā)生時(shí)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(gè)問(wèn)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(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)DEVS(DynamicStructureDEVS)[35]經(jīng)典DEVS和并行DEVS都缺少對(duì)耦合模型動(dòng)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(guò)將模型的結(jié)構(gòu)作為一種狀態(tài)等方法來(lái)動(dòng)態(tài)的改變模型的結(jié)構(gòu),但是這樣會(huì)導(dǎo)致一些意外的錯(cuò)誤。在一些工具中,例如DSDEVS[36]和DynDEVS[37],采用的DEVS變體通過(guò)更加直觀的方法來(lái)解決模型動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)改變的問(wèn)題,而不是通過(guò)一些人為的技巧。動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的DEVS模型與經(jīng)典DEVS存在一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。(3)元胞DEVS(CellDEVS)
【參考文獻(xiàn)】:
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(mèng)雅,王琦,倪明,梁云. 電力系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)化. 2015(23)
[3]電力系統(tǒng)仿真分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[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(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 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(cè)信息的風(fēng)電場(chǎng)有功優(yōu)化控制方法[J]. 湯奕,王琦,陳寧,朱凌志. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(34)
[6]DEVS研究進(jìn)展及其對(duì)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(bào). 2009(21)
碩士論文
[1]基于QT的助教辦公自動(dòng)化系統(tǒng)客戶端的分析與設(shè)計(jì)[D]. 鄭松濤.北京郵電大學(xué) 2019
本文編號(hào):3461684
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