分布式能源系统的多尺度半实物仿真方法研究

The proposal attemps to solve the great challenge of multisacle real time simulation, which fully account of the complexity, multisacle nature and uncertainty. The focus will be on the methodology of the hardware in the loop simulation(HILS) for the distributed energy system. This method can solve the problem of the system level, research and explore the complex physical and chemical phenomena, as well as the essential characteristics of the use of the renewable energy and the conversion process. The method of multiscale real time modeling that based on high performance calculation will be developed, and the implement method for multisacle initial value problem, which is based on the equation-free multiscale modeling framwork will also be studied.We will give a proposal solution which can perform HILS for distributed energy system, and also ensure multi-scale real-time simulation.The combination of HILS and multi-scale modeling is thought to build a bridge between foundational research and industry application, and lay the necessary foundation researchand industry for the system design, synthesis, integration, design optimization and the control research. Also,it will and provide a theoretical basis for solving some key issues for the R&D of the distributed energy system.

本项目将在充分考虑分布式能源系统所具有的复杂性、多尺度特性与非确定性的基础上，解决多尺度实时模拟这一巨大挑战性问题，研究针对分布式能源系统的半实物仿真方法。该方法既能研究解决系统层面的问题，又能研究和探索能源利用及转化过程的复杂物理化学现象和本质特性，使其具备研究分布式能源系统基础科学问题和工程化问题的能力。本项目将发展基于高性能计算的多尺度实时模拟方法，研究基于免方程的多尺度模拟方法和投影积分在多尺度模型初值问题的实现方法；创新性地提出一种既能对分布式能源系统进行半实物研究，又能保证多尺度实时模拟的解决方案。半实物仿真和多尺度模拟的有机结合可为分布式能源系统的基础研究和工程应用搭建起紧密联系的桥梁，为系统的设计、综合、集成、设计优化与控制研究奠定必要基础，并为分布式能源系统研究及开发中面临的若干具有共性的关键问题的解决提供理论依据。

本项目将在充分考虑分布式能源系统所具有的复杂性、多尺度特性与非确定性的基础上，解决多尺度实时模拟这一巨大挑战性问题，研究针对分布式能源系统的半实物仿真方法。该方法既能研究解决系统层面的问题，又能研究和探索能源利用及转化过程的复杂物理化学现象和本质特性，使其具备研究分布式能源系统基础科学问题和工程化问题的能力。本项目将发展基于高性能计算的多尺度实时模拟方法，研究基于免方程的多尺度模拟方法和投影积分在多尺度模型初值问题的实现方法；创新性地提出一种既能对分布式能源系统进行半实物研究，又能保证多尺度实时模拟的解决方案。半实物仿真和多尺度模拟的有机结合可为分布式能源系统的基础研究和工程应用搭建起紧密联系的桥梁，为系统的设计、综合、集成、设计优化与控制研究奠定必要基础，并为分布式能源系统研究及开发中面临的若干具有共性的关键问题的解决提供理论依据。