基于模型设计的软件平台 支持电力工程师持续创新

8月22日MathWorks在北京现场和同期网络直播的“MATLAB和Simulink在能源与电力行业的应用”研讨会，有200多位来自电力行业的工程师、科学研究等相关人员参加了本次研讨会。MathWorks公司能源行业全球市场经理及中国应用工程师详细介绍了MATLAB和Simulink在电力行业的典型应用，如何使用MATLAB进行时间序列数据分析，如何进行高压直流输电系统及配电系统的建模，节点潮流计算，系统运行风险估计等。

随着我国智能电网全面推进，新能源并网、需求侧管理、电力通信、储能、风险管理等关键环节技术向电力工程师提出新的挑战。MathWorks公司的MATLAB和Simulink可以轻松完成大数据的分析、运行仿真环境建立、自动代码生成等复杂工作，帮助电力行业工程师设计、研究及创新。

MATLAB

MATLAB是一种高级计算语言，被人们称为“科学计算语言”，它以矩阵运算为基础，把计算、可视化、程序设计融合到一个交互工作环境中。使用MATLAB可以实现工程计算、算法研究、建模和仿真、数据统计分析、工程绘图、应用程序开发等功能。在电力行业目前主要有数据分析和优化、预测模型的建立以及一些应用发布等几方面应用。

-MathWorks公司能源行业全球市场经理Graham Dudgeon 对北极星电力网说：“全世界大部分的工程师在预处理以及获取数据上花费的时间很长，但是其实这并不是我们所需要的关注的地方，因为我们的重点应该是在数据的分析上。有了MATLAB之后，我们就可以大大地提高获取以及预处理数据的速度，以便留下更多的时间来去分析数据。”

-MATLAB有80多个工具箱可以帮助工程师节省时间。对于电力行业的海量数据处理MATLAB也开发相关的工具箱来支持大数据的分析，“我们的并行计算工具箱(Parallel Computing Toolbox)联合MATLAB Distributed Computing Server支持做大数据或者是大任务的仿真和处理，我们现在也支持MATLAB云计算，可实现电力行业大数据分析及处理。” Graham Dudgeon说。

Simulink

Simulink是MathWorks最重要的工具箱之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境，是基于模型设计的软件平台。在能源及电力行业中，主要应用在电力设备研发、模型校准及新能源并网。

- 电力设备研发。工程师可以使用Simulink基于模型设计的流程进行设备设计和产品开发，在这个流程上可以在Simulink环境下开发电力设备的模型，根据设定的算法Simulink可以自动生成代码，可以减少错误提高产品性能以及缩短产品开发时间。

- 模型校准。Simulink是一个基于模型设计的软件平台，工程师可以非常方便的将实测的数据导入到Simulink模型中，在仿真环境下使用实测数据去校准模型，使模型更加贴近于实际。“类似的应用在北美被使用的越来越广泛。” Graham Dudgeon说。

- 风险管理。工程师可以将历史的数据放到Simulink的环境里，建立起预测模型来预测系统在未来是不是存在着风险。对于电网来说，新能源的发展为电网的安全性提出新的要求。新能源并网对电网将造成怎样的影响、是否存在风险等等都可以通过Simulink来研究。

MATLAB在1985年推出第一个版本，至今已在中国有强大的用户基础，基于模型设计的流程以及测试和验证，给电力行业工程师提供完整的工具链的支持。MATLAB除了开发平台工具箱外，还会选择与行业细分软件服务商合作，来满足更多、更灵活的用户需求。Graham Dudgeon表示能源电力是可持续性发展的新兴行业，在未来MathWorks会加速能源电力方面的投入。