EN

微电网实验平台






随着“双碳”战略的深入推进,新能源产业对高素质人才的需求日益迫切。传统柜式微电网系统存在显著局限:一方面,其功能与架构固化,难以满足科研场景中多样化的实验验证需求,实用性受限;另一方面,系统开放性不足,接口标准化程度低,导致二次开发门槛高、难度大;此外,受限于适配性与扩展性,系统常因无法灵活匹配不同研究方向而利用率偏低。为破解这一困境,瑞途优特推出了基于模型设计的桌面式微电网平台——RTU-Mgs5k。该平台真正实现了“微电网一桌可控”,以开放架构、安全可靠、功能全面的卓越特性,为师生的教学与科研构建了一个贯穿理论认知、实践操作与创新探索的高性能一体化平台。


(点击此处文字链接跳转查看原文视频)


这款平台将完整的微电网系统浓缩于桌面之上,集成了配电系统、模拟光伏发电系统、模拟风力发电系统、储能系统、模拟制氢系统、充电桩系统、可编程负载及能量管理系统。其开放式架构支持师生自由组合发电与负载单元,通过精美的沙盘演示将复杂的能量流动过程可视化,使抽象理论变得触手可及。特别值得关注的是,每个子系统都配备了独立的快速控制原型控制器,支持MATLAB/Simulink图形化编程,让算法从仿真到实物的转换变得轻松快捷,极大提升了科研迭代效率。







桌面式微电网平台特点







01

开放桌面式设计

桌面式开放设计,搭配沙盘辅助,演示直观生动。

02

模块化结构

设备采用模块化设计,功能分层清晰,便于扩展维护。

03

独立RCP控制器

各子系统都有独立RCP控制器,支持图形化编程,仿真到实物转换便捷。


04


完善的安全保护机制

功率单元具备完善软硬件保护,安全稳定。

05

高度自主的开发支持

支持电力电子变换器与微电网能量管理系统自主开发,适用于教学、科研等多种场景。

06

完善的培训与服务

提供完整演示程序与培训,快速上手。


桌面式微电网平台原理图


本平台精准支撑新能源发电技术、电力电子变换、储能系统控制、微电网能量管理与智能电网等前沿课题研究。无论是《电力电子技术》课程中的变换器调试、《新能源发电》课程中的MPPT算法验证,还是研究生开展的人工智能能量管理、虚拟同步机等前沿课题,该平台都能提供强力支撑。其高度开放的开发环境既适合本科生基础实践,又能满足博士生的创新研究,真正实现了“一平台多用、一平台贯通”。




可做实验目录

 让控制简单高效!
实验一
BUCK变换器开环实验
实验二
BOOST变换器开环实验
实验三
BUCK-BOOST双向变化器开环实验
实验四
BUCK-BOOST变换器电压闭环实验
实验五
BUCK-BOOST变换器电流闭环实验
实验六
DC/AC逆变器离网开环实验
实验七
SVPMW/SPWM调制对比控制实验
实验八
DC/AC逆变器离网闭环实验(电压源)
实验九
软件锁相环实验,坐标变换验证
实验十
DC/AC逆变器并网双闭环实验(电压外环+电流内环)
实验十一
光伏逆变器并网实验,直流侧变换器运行MPPT控制策略,交流侧逆变器运行双闭环并网控制(电压外环+电流内环)
实验十二
储能变流器离网实验,直流侧变换器运行稳定直流电压环控制策略,交流侧运行稳定交流电压环控制策略
实验十三
储能变流器并网实验,直流侧变换器运行稳定直流电压环控制策略,交流侧运行电流环控制策略(交流侧给定充放电电流指令)
实验十四
直驱风力发电机并网实验,网侧变流器运行双闭环并网控制策略(电压外环+电流内环),机侧变流器运行转矩(电流)闭环FOC控制策略。原动机运行在转速控制模式,被测电机运行在发电机状态
实验十五
永磁电机FOC控制实验,网侧变流器运行双闭环并网控制策略(电压外环+电流内环),机侧变流器运行双闭环电机FOC控制策略(速度环+电流环)。原动机运行在转矩控制模式,被测电机运行在电动机状态。
实验十六
制氢电源的控制与研究。主要实验多路交错并联DC/DC电路的性能特点和控制方式
实验十七
微电网联合运行控制实验,通过EMS系统预设策略调度各能量源的并网能量
















RTU-Mgs5k:MBD理念的完美载体


RTU-Mgs5k平台专为MBD工作流打造,确保用户享受从模型到实物的顺畅体验。


1. 无缝衔接的MBD工作流

  • 建模与仿真: 在MathWorks Simulink/Simscape环境中,利用我们提供的 Rtunit Toolbox 模块库,快速搭建光伏MPPT、风机FOC控制、储能双向变流等算法模型,并进行纯仿真验证。

  • 一键代码生成:模型验证通过后,通过内置的RTW(Real-Time Workshop)工具链,一键生成优化的C代码,直接编译并下载至平台核心——RTU-BOX201实时控制器。

  • 硬件在环测试:生成的代码在真实硬件上实时运行,控制真实的功率电路(如IGBT逆变器、DC/DC变换器),连接真实的能源设备(光伏模拟器、电池、电机等),完成最终的验证与调试。


2. 强大的核心:RTU-BOX201实时控制器



  • 高性能DSP+FPGA架构,提供充足的计算能力与精准的PWM时序控制。

  • 丰富的I/O接口,包括ADC、PWM、编码器、通信接口等,满足多子系统控制需求。

  • 专为MBD优化,与Simulink环境深度集成,无需手动编写底层驱动。


3. 完善的开发环境:Rtunit Studio上位机软件



  • 在线调参:实验过程中,可实时调整模型中的PI参数、参考指令等,并立即观察系统响应。

  • 数据监控与录波:实时捕获电压、电流、功率等关键波形,便于分析。

  • 故障诊断:快速定位过流、过压等故障点,提升调试效率。







桌面式微网实验平台




1.光伏发电系统


光伏发电系统结构图




光伏发电系统参数



2.直驱风力发电系统

直驱风力发电系统结构图



直驱风力发电系统参数




3.储能系统



储能系统结构图



储能系统参数




4.制氢系统



模拟制氢系统结构图



制氢系统参数




5.充电桩系统


充电桩系统结构图



储能系统参数




6.可编程RL负载


可编程RL负载柜



RLC可编程负载参数




7.沙盘系统

该沙盘模拟了系统中所有设备的实物外观,具体包括以下部分:风电场、光伏电站、集装箱储能电站、制氢站、生活用电负载以及变电站。各分布式能源及负载均以变电站为中心铺设星形电网连接的能量流向LED指示光带,每个独立的子系统控制器均可以根据电流的方向对光带进行控制,增强了系统的演示性和生动性。



沙盘演示系统布局



8.配电柜系统


配电柜系统实物


配电柜系统用于连接设备与外部电网,可以独立分断设备的总电和控制电。内部集成隔离变压器,旋转调压器等设备,提高系统的安全性,稳定性,也可以扩展外围的设备接入交流电网,提高系统的兼容性。






Project Case


项目案例


西南交通大学
西北工业大学
青海理工学院
兰州理工大学
新疆石河子大学
黄淮学院

仅展示部分用户案例,排名不分先后


Copyright © 2021 rtunit Inc. 保留所有权利 营业执照编号320121000202103010242苏ICP备2022027768号-1 技术支持:恒网

隐私政策 | 使用条款 | 销售政策 | 法律信息 | 网站地图