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OPAL-RT unterstützt CEPRI beim Aufbau einer Simulationsplattform der nächsten Generation
CEPRI (Chinesisches Forschungsinstitut für Elektrizitätswirtschaft)
Energie
12. / 06. / 2016

Das Unternehmen
Das China Electric Power Research Institute (CEPRI) betreibt ein Simulationszentrum, das sich dem Aufbau einer Simulationsplattform der neuen Generation für Chinas sich weiterentwickelndes Stromnetz widmet. Der OP5607 von OPAL-RT wurde in den Echtzeitsimulator „ HYPERSIM “ integriert, um eine Schnittstelle zu den Nachbildungen der Steuerungs- und Schutzsysteme (C&P) von Hochspannungsübertragungsnetzen herzustellen, darunter LCC-HVDC-, LCC-UHVDC- und MMC-Systeme.
Die Herausforderungen
- Zunehmende Komplexität des Stromnetzes: Der Ausbau von Ultrahochspannungs-Gleichstrom-Verbund Energiesysteme n und Fernübertragungsnetzen hat die Komplexität des Stromnetzes erheblich erhöht.
- Umfangreiche Anforderungen an die „ I/O “: HVDC-Steuerungs- und Schutzgeräte umfassen zahlreiche Schalttafeln mit weit verteilten I/O -Signalen.
- Kosten- und Verkabelungsbeschränkungen: Herkömmliche digitale und analoge Schnittstellen für die „ I/O “ verursachen hohe Implementierungskosten und einen hohen Verkabelungsaufwand, insbesondere beim gleichzeitigen Anschluss mehrerer HVDC-C&P-Systeme.
Die OPAL-RT-Lösung
- OP5607-Erweiterungsplattform: Die FPGA-basierte „ I/O “-Erweiterungseinheit OP5607 bietet bis zu 256 zusätzliche „ I/O “-Kanäle sowie Hochgeschwindigkeits-SFP-Kommunikationsverbindungen.
- HYPERSIM Integration: HYPERSIM führt groß angelegte Echtzeit-Simulationen von Stromnetzen durch und unterstützt „ Hardware-in-the-Loop“- Tests en für reale HGÜ-Regel- und Schutzgeräte.
- Hochgeschwindigkeitskommunikation: SFP-Verbindungen übertragen Messdaten zwischen simulierten Netzen und physikalischen Steuerungssystemen mit Geschwindigkeiten von bis zu 5 Gbit/s und reduzieren gleichzeitig den Verkabelungsaufwand.
Die Ergebnisse
- Groß angelegte AC/DC-Simulation: Die Plattform unterstützt die Simulation mehrerer ±500-kV- und ±800-kV-HVDC-Übertragungsnetze, MMC-HVDC-Systeme sowie UHVAC-Netze.
- Simultane HIL- Tests: Über die Echtzeit-Simulationsplattform können mehr als 10 UHVDC-Steuerungs- und Schutzsysteme gleichzeitig getestet werden.
- Präzise Netzanalyse: Das Simulationslabor ermöglicht Berechnungen, die Bewertung verschiedener Betriebsarten sowie die Störungsanalyse für großflächige Stromnetze.
- Verbesserte Unterstützung des Netzbetriebs: Die Plattform verbessert die Möglichkeiten zur Steuerung und Verwaltung von „ Energiesysteme “ und unterstützt gleichzeitig den Ausbau der chinesischen UHV-Wechselstrom- und Gleichstrom-Netzinfrastruktur.



