HELICSAuto: Automating the Development of Cyber-Physical Co-Simulation Framework for Smart Grids
HELICSAuto: Automating the Development of Cyber-Physical Co-Simulation Framework for Smart Grids
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HELICSAuto：自动开发智能电网的网络物理联合仿真框架
DOI：
10.1145/3573900.3591118
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lin, Hui
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tadvin, Sayeb Mohammad;Jin, Dong;Lin, Hui
协同仿真是一种集成各种仿真工具以创建统一仿真环境的强大技术。它提供了对智能电网等工业控制系统中网络和物理基础设施之间相互作用的深入了解。HELICS是一个框架，通过提供通用接口来增强仿真器，同步它们的执行和交换信息，从而促进协同仿真开发。在本文中，我们提出了HELICSAuto，一个代码插装过程，自动集成特定领域的模拟器与HELICS API。HELICSAuto要求开发人员使用预定义的语法来标记他们的源代码，之后解释器会自动检测代码，而手动参与最少。我们通过将其成功应用于基于PandaPower、PowerWorld、OPAL-RT和PyDNP 3的仿真器，为复杂的智能电网创建传输-分配-通信协同仿真环境，证明了HELICSAuto的有效性。
Co-simulation is a powerful technique integrating various simulation tools to create a unified simulation environment. It provides an in-depth understanding of the interplay between cyber and physical infrastructures in industrial control systems like smart grids. HELICS is a framework that facilitates co-simulation development by providing common interfaces to enhance simulators, synchronize their executions, and exchange information. In this paper, we propose HELICSAuto, a code instrumentation procedure that automates the integration of domain-specific simulators with HELICS APIs. HELICSAuto requires developers to label their source codes using a pre-defined syntax, after which an interpreter automatically instruments the code with minimal manual involvement. We demonstrate the effectiveness of HELICSAuto by successfully applying it to simulators based on PandaPower, PowerWorld, OPAL-RT, and PyDNP3 to create a transmission-distribution-communication co-simulation environment for complex smart grids.
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