基于DEVS的建模与仿真平台的开发
发布时间：2021-10-27 13:20
进入新世纪以来,为了能源供给的清洁、低碳、高效、优质和可靠,提出了智能电网的发展理念。基于网络通信和计算机技术的智能控制的广泛采用,智能电网将成为一种典型的信息物理融合系统,称为信息物理融合电力系统（CPPS）。在CPPS中,物理系统与信息控制系统间的相互依赖更加紧密、相互作用与相互影响更加复杂,提出了对物理系统与信息控制系统一体化建模和仿真的需求。从仿真的角度来看,CPPS是既包含具有连续系统特征的物理过程,又包含具有离散事件系统特征的信息过程的混合系统（hybird-systems）,这种系统仿真的难点在于如何解决两类不同系统之间的仿真时钟同步问题。目前在应用中的大量电力系统仿真工具都侧重于电力系统物理过程的建模与仿真,其中一些将继电保护或自动装置的动作作为已知事件考虑它们对物理过程的影响,多数基本不涉及通信系统、决策支持系统、继电保护和自动装置等信息系统的过程模拟,不能满足智能电网发展的需要。一些研究试图将物理过程仿真软件与通信系统仿真软件组合形成联合仿真（co-simulation）环境来分析智能电网的问题,但由于与生俱来的不足,存在难以克服的困难。离散事件系统仿真规范（DEV...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总用例图
第二章需求分析19图2.2人机交互界面整体布局2.6本章小结本章对仿真平台进行了用例分析。通过对信息物理融合电力系统(CPPS)研究现状的分析，提出对仿真工具的功能需求，采取用例图表的方式对仿真平台的各个功能进行描述，对仿真平台的非功能性需求进行说明，为后续章节仿真平台功能的详细介绍提供依据。
基于DEVS的建模与仿真平台的开发22图3.1DEVS仿真器构成与模型关系3.1.4几种DEVS的变种形式在DEVS的发展过程中，提出了一些DEVS的变种形式，以下对其中典型的几种变种形式进行介绍。(1)并行DEVS(ParallelDEVS)[34]经典DEVS耦合模型必须有“裁决器”，很显然由不同元素组成的耦合器“裁决器”也应不同，这给标准化建模带来了困难。并行DEVS通过在原子模型中增加混合转换函数解决了第一个问题。在混合转换函数中定义了当外部输入事件和内部转换事件同时发生时模型如何转换其状态。并行DEVS的仿真器允许模型的内部转换并行发生，解决了经典DEVS的第二个问题。这样，在并行DEVS的耦合模型中就不需要“裁决器”了。并行DEVS的原子模型增加为了八元组，其中con是混合转换函数，即：MYtaSXconext,,,,,,,int(3.3)(2)动态结构DEVS(DynamicStructureDEVS)[35]经典DEVS和并行DEVS都缺少对耦合模型动态结构改变的支持，虽然在经典DEVS和并行DEVS中可以通过将模型的结构作为一种状态等方法来动态的改变模型的结构，但是这样会导致一些意外的错误。在一些工具中，例如DSDEVS[36]和DynDEVS[37]，采用的DEVS变体通过更加直观的方法来解决模型动态结构改变的问题，而不是通过一些人为的技巧。动态结构的DEVS模型与经典DEVS存在一一对应的映射关系。(3)元胞DEVS(CellDEVS)
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力信息物理融合系统环境中的网络攻击研究综述[J]. 汤奕,陈倩,李梦雅,王琦,倪明,梁云. 电力系统自动化. 2016(17)
[2]电力和信息通信系统混合仿真方法综述[J]. 汤奕,王琦,倪明,薛禹胜. 电力系统自动化. 2015(23)
[3]电力系统仿真分析技术的发展趋势[J]. 田芳,黄彦浩,史东宇,夏天,裘微江,胡晓波,李亚楼,汤涌,周孝信. 中国电机工程学报. 2014(13)
[4]信息物理电力系统耦合网络仿真综述及展望[J]. 盛成玉,高海翔,陈颖,孙振权. 电网技术. 2012(12)
[5]采用功率预测信息的风电场有功优化控制方法[J]. 汤奕,王琦,陈宁,朱凌志. 中国电机工程学报. 2012(34)
[6]DEVS研究进展及其对建模与仿真学科建立的作用[J]. 邱晓刚,段伟. 系统仿真学报. 2009(21)
硕士论文
[1]基于QT的助教办公自动化系统客户端的分析与设计[D]. 郑松涛.北京邮电大学 2019
本文编号：3461684
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总用例图
第二章需求分析19图2.2人机交互界面整体布局2.6本章小结本章对仿真平台进行了用例分析。通过对信息物理融合电力系统(CPPS)研究现状的分析，提出对仿真工具的功能需求，采取用例图表的方式对仿真平台的各个功能进行描述，对仿真平台的非功能性需求进行说明，为后续章节仿真平台功能的详细介绍提供依据。
基于DEVS的建模与仿真平台的开发22图3.1DEVS仿真器构成与模型关系3.1.4几种DEVS的变种形式在DEVS的发展过程中，提出了一些DEVS的变种形式，以下对其中典型的几种变种形式进行介绍。(1)并行DEVS(ParallelDEVS)[34]经典DEVS耦合模型必须有“裁决器”，很显然由不同元素组成的耦合器“裁决器”也应不同，这给标准化建模带来了困难。并行DEVS通过在原子模型中增加混合转换函数解决了第一个问题。在混合转换函数中定义了当外部输入事件和内部转换事件同时发生时模型如何转换其状态。并行DEVS的仿真器允许模型的内部转换并行发生，解决了经典DEVS的第二个问题。这样，在并行DEVS的耦合模型中就不需要“裁决器”了。并行DEVS的原子模型增加为了八元组，其中con是混合转换函数，即：MYtaSXconext,,,,,,,int(3.3)(2)动态结构DEVS(DynamicStructureDEVS)[35]经典DEVS和并行DEVS都缺少对耦合模型动态结构改变的支持，虽然在经典DEVS和并行DEVS中可以通过将模型的结构作为一种状态等方法来动态的改变模型的结构，但是这样会导致一些意外的错误。在一些工具中，例如DSDEVS[36]和DynDEVS[37]，采用的DEVS变体通过更加直观的方法来解决模型动态结构改变的问题，而不是通过一些人为的技巧。动态结构的DEVS模型与经典DEVS存在一一对应的映射关系。(3)元胞DEVS(CellDEVS)
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力信息物理融合系统环境中的网络攻击研究综述[J]. 汤奕,陈倩,李梦雅,王琦,倪明,梁云. 电力系统自动化. 2016(17)
[2]电力和信息通信系统混合仿真方法综述[J]. 汤奕,王琦,倪明,薛禹胜. 电力系统自动化. 2015(23)
[3]电力系统仿真分析技术的发展趋势[J]. 田芳,黄彦浩,史东宇,夏天,裘微江,胡晓波,李亚楼,汤涌,周孝信. 中国电机工程学报. 2014(13)
[4]信息物理电力系统耦合网络仿真综述及展望[J]. 盛成玉,高海翔,陈颖,孙振权. 电网技术. 2012(12)
[5]采用功率预测信息的风电场有功优化控制方法[J]. 汤奕,王琦,陈宁,朱凌志. 中国电机工程学报. 2012(34)
[6]DEVS研究进展及其对建模与仿真学科建立的作用[J]. 邱晓刚,段伟. 系统仿真学报. 2009(21)
硕士论文
[1]基于QT的助教办公自动化系统客户端的分析与设计[D]. 郑松涛.北京邮电大学 2019
本文编号：3461684
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