[发明专利]一种低成本半实物自适应时钟虚拟微电网实验平台

权利要求书

1.一种低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：包括：

（1）虚拟微电网模型服务器（VMMS）；

（2）基于PC的具有时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）；

（3）连接虚拟微电网模型服务器（VMMS）与时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）的通信网络。

2.根据权利要求1所述的低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：在实际的微电网中采用以太网连接到微电网中央控制器的设备在虚拟微电网模型服务器端直接通过以太网连接到时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）上，在实际微电网中通过串口连接到微电网中央控制器的设备，在所述实验平台的虚拟微电网模型服务器端先通过相应的串口服务器转换成相应的串口信号再连接到所述平台中的时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）上。

3.根据权利要求1所述的低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：所述时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）的时钟基准具有外部的同步接口，可以根据外部的信号来同步时钟，驱动PMGCCCRC进行采样与控制。

4.根据权利要求1所述的低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：该实验平台的软件系统包括虚拟微电网模型服务器程序和时钟基准可控的微电网中央控制器软件，微电网仿真模型运行在虚拟微电网服务器（VMMS）上，实际微电网中的所有需要采集和控制的参数均来自所述微电网仿真模型，微电网的控制策略和控制算法集成在时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）中，整个虚拟微电网验证该控制策略和控制算法。

5.根据权利要求4所述的低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：所述虚拟微电网模型服务器程序按照逻辑结构划分为通信层、协议解析层、模型层和用户交互层；

虚拟微电网模型服务器程序的通信层是软件部分与物理通信链路的接口，该层向协议解析层提供服务，接收所述时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC）的所有指令并将指令内容传递给协议解析层，同时将协议解析层返回的数据打包后回发给所述时钟基准可控的可编程微电网中央控制器（PMGCCCRC），在所述实验平台初始化时，该层还负责各个设备网络通信延时的测量并将得到的通信参数提供给模型层，模型层则根据此参数调整仿真时钟，此处的通信延时指的是由于虚拟微电网为了模拟实际微电网中微电网中央控制器与设备的通信而造成的额外的延时；

虚拟微电网模型服务器程序的协议解析层向模型层提供服务并接受来自通信层的服务，该层在虚拟微电网初始化时统计各个协议转换所需要的时间并将得到的参数提供给模型层，模型层则以该参数为参考，调整仿真时钟；

虚拟微电网服务器程序的模型层完成对微电网电气特性的精确模拟形成仿真模型并向用户交互层提供必要的数据和操作；

所述虚拟微电网服务器程序的用户交互层接受所述模型层提供的服务并向用户提供交互的接口。

6.根据权利要求5所述的低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：所述虚拟微电网模型服务器程序的协议解析层用插件模式实现，集成了各种不同的通信协议和数据格式，该层提供了虚拟微电网对实际微电网设备通信协议的仿真支持和调试验证的接口，该层还提供通信协议的调试接口。

7.根据权利要求5所述的低成本半实物时钟自适应虚拟微电网实验平台，其特征在于：所述虚拟微电网服务器程序的模型层结合插件模式和包装模式对需要仿真的微电网模型进行包装，该层中的微电网仿真模型的搭建采用如下方法：先通过专业的建模工具对微电网进行分析建模并生成可以编译的代码，再通过该层提供的工具对该代码中的时钟控制和数据接口部分进行修改后，编译集成到虚拟微电网服务器程序的模型层中。