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軍艦是一個微電網,具有互連的負載(推進,C4ISR,推進和輔助)和分佈式能源(發電,配電和儲能)作為可控實體。這不是一個新概念。然而,隨著海軍和商船的電氣化和電腦控制的不斷增加,它正在發揮更大的作用。


電力電子設計在負載和分佈式能源組件級別上是複雜的。由於在微秒頻率處發生的多物理學相互作用(電學,熱力學,機械和控制),互連和控制多個組件以製造微電網的數量級更加複雜。在25 - 50年的服務期內增加生命週期要求,系統工程船載微電網會有更多問題。


另一種方式是海軍:如果在船上發射雷射器是複雜的,那麼對互聯和電腦控制的電動船進行戰鬥就要復雜得多。發射雷射光的效果類似於燈光調暗以及在雷擊時維持互聯網的問題。戰鬥未來的船將涉及反復發射多種定向能量和電磁武器高功率感測器規畫天空電動馬達執行規避動作並且在保持滅火能力的同時,隔離損壞並防止計算機網絡掉線。船上微電網必須保持穩定,同時在短時間內處理數百次雷擊事件。

 

用於船載電力系統工程的數字雙金屬和硬體循環

如上所述構建一個微電網平台,並在25 - 50年的使用壽命內保持其準備和能力,並對電力電子元件進行不斷的維修,更換和升級,這需要一種新的方法和改變遊戲規則的工具。數位雙胞胎是新方法,Typhoon HIL硬體在線技術是遊戲規則的改變者。  

軍艦微電網專業設計模擬分析軟體Typhoon HIL配置為海洋微電網測試台,提供唯一的測試和建模解決方案,能夠在系統和子系統級別上實現微電網組件相互作用的真實實時模擬。實際上,我們的平台能夠以500 ns的模擬時間步長,20 ns的數據採樣率。這種一流的性能是通過專用硬體實現的,該硬體具有多達128個處理能力核心,並配有垂直整合,簡單使用且完全支援的軟體工具鏈,專為充分利用這種巨大的處理能力而設計。此外,設計人員可以利用我們不斷增長的通用和COTS組件數位庫來加速他們的工作,同時保持精確分析質量。