Der Einfluss von Echtzeitsimulationen auf die Entwicklung von Marine- Energiesysteme n an der Universität Aalborg
Universität Aalborg
Akademie, Energie
09 / 27 / 2016
Das Unternehmen
Die Universität Aalborg ist eine führende dänische Hochschule mit starken Forschungs- und Lehraktivitäten in den Bereichen Energie und Ingenieurwesen. Das Marine- Energiesysteme slabor der Universität Aalborg nutzt Echtzeitsimulationen und experimentelle Plattformen im verkleinerten Maßstab, um neue Technologien für Bohr-, Transport- und Marineschiffe zu entwickeln, zu testen und zu validieren, wobei die neuesten Vorschriften der Schiffs klassifikationsgesellschaften eingehalten werden.
Der OPAL-RT-Simulator ermöglicht es uns, erste „ Hardware-in-the-Loop“-Prüfungen neuer Funktionen durchzuführen, die auf den neuesten Vorschriften der Klassifikationsgesellschaften basieren und in das Bord Energiesysteme-System integriert werden sollen.
Dr. Tomislav Dragičević
Außerordentlicher Professor und Leiter des Labors für Meeres Energiesysteme , Universität Aalborg
Die Herausforderungen
- Zunehmende Systemkomplexität: Moderne elektrische Antriebssysteme integrieren mehrere Umrichter und Steuerungssysteme in die elektrischen Netzwerke an Bord von Schiffen.
- Zuverlässige Systemvalidierung: Marine- Energiesysteme e erfordern vor ihrem Einsatz auf operativen Schiffen eine umfassende Validierung unter realen Betriebsbedingungen ( Tests ).
- Integration von Hybridantrieben: Der zunehmende Einsatz von Hybridantriebssystemen erhöht die Komplexität des Energiemanagements an Bord.
Die OPAL-RT-Lösung
- Echtzeit-Simulationsplattform: Die Universität Aalborg nutzt einen 12-Kern -Echtzeit-Simulator von OPAL-RT, der vollständig mit MATLAB/SimPowerSystems kompatibel ist.
- Leistungselektronik und HIL- Tests: Die Plattform unterstützt die FPGA-basierte Umrichtersimulation sowie „Hardware-in-the-Loop“- Tests en mit physikalischen Geräten und Steuerungsprototypen.
- Rapid Control Prototyping: Forscher:innen nutzt den Simulator zur Entwicklung und Validierung neuer Regelungsstrategien für Schiffsantriebe.
Die Ergebnisse
- Detaillierte Umrichtervalidierung: Der Simulator ermöglicht eine detaillierte Umrichteremulation und die Validierung von Regelungsstrategien.
- Schnellere Entwicklung von Umrichtern: Dank Echtzeitsimulationen kann die „ Forscher:innen “ bessere Umrichter in kürzerer Zeit entwickeln.
- HIL-Verifizierung: Die Plattform unterstützt die „ Hardware-in-the-Loop“-Verifizierung neuer Funktionen an Bord von Schiffen.
- Unterstützung bei Schulung und Wartung: Echtzeitsimulationen können für Schulungen im Bereich „ Kund:innen “ sowie für Untersuchungen im Rahmen der Wartung genutzt werden.
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