Trondheim nutzt einen OPAL-RT-Simulator für Machbarkeitsstudien zu einem Offshore-Windpark
Norwegische Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU)
Akademie, Energie
09 / 27 / 2016
Das Unternehmen
Die Norwegische Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU) arbeitete gemeinsam mit der Michigan Technological University an dem vom Norwegischen Forschungsrat finanzierten Forschungsprojekt „Windenergieumwandlung mittels Hochfrequenztransformation und Gleichstromsammlung“. Im Mittelpunkt des Projekts stand die Bewertung der Machbarkeit eines Offshore-Windparks, in dem die Windkraftanlagen in Reihe statt parallel geschaltet sind.
Die Herausforderungen
- Machbarkeit eines Offshore-Windparks: Forscher:innen wurde benötigt, um eine Windparkkonfiguration zu bewerten, bei der die Windkraftanlagen in Reihe statt parallel geschaltet sind.
- Tests -Anforderungen für den Prototyp: Das Team musste die Tests eines 10-kW-Prototyps eines Umrüstsystems innerhalb des Zeitrahmens eines Promotionsprojekts abschließen.
- Komplexität der FPGA-Entwicklung: Die Steuerung und Modulation des Wandlers musste ohne Vorkenntnisse in den für die FPGA-Programmierung üblicherweise erforderlichen Beschreibungs Hardware n (HDL) implementiert werden.
Die OPAL-RT-Lösung
- Einheitliche MATLAB/Simulink-Umgebung: Mit eFPGAsim war die Implementierung der Matrixkonverter-Steuerung und -Modulation in einer einheitlichen MATLAB/Simulink-Umgebung möglich.
- Schnelle Simulation auf dem FPGA: Dank der RT-XSG-Toolbox konnten die schnellsten Teile des Modulationsalgorithmus auf dem Simulator-FPGA ausgeführt werden.
- Präzise „ Tests “: Ein eHS -Modell des Matrixkonverters ermöglichte es, das Steuerungs- und Simulationssystem vor dem Einsatz am physischen Prototyp zu testen.
Die Ergebnisse
- Verkürzte Implementierungszeit: Die Plattform trug dazu bei, die Implementierungszeit für die Entwicklung von Konvertersteuerungen und Modulationsverfahren zu verkürzen.
- Einheitliche Entwicklungsplattform: Forscher:innen konnten eine integrierte Plattform für die Implementierung der Steuerung nutzen und Tests.
- Wiederverwendbarkeit des Prototyps: Die Studierenden können den Prototyp problemlos wiederverwenden und die Regelung sowie die Modulation mithilfe von MATLAB/Simulink in Verbindung mit RT-LAB und RT-XSG anpassen.
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