RT23 |HIL-Validierung eines isolierten DC-DC-Wandlers in einem MVDC-Netz

Das SuperGrid Institute ist ein Innovations- und Forschungsunternehmen, das sich unter anderem auf die Entwicklung von HVDC- und MVDC-Technologien spezialisiert hat. Seit 2016 arbeitet das SuperGrid Institute gemeinsam mit Opal-RT an der Entwicklung und Verbesserung einer „ Hardware -In-the-Loop“-Plattform (HIL), die die Forschung unterstützt und die „ Tests “ neu entwickelter Technologien ermöglicht. Derzeit entwickelt das SuperGrid Institute einen innovativen DC-DC-Wandler, der in einem Demonstrator für ein PV-Kraftwerk auf Basis eines MVDC-Sammelnetzes zum Einsatz kommen wird. Dieses MVDC-Netz (+/- 5 kV) wird von Solarmodulen gespeist, die linear über eine Strecke von ca. 1 km angeordnet sind, und wird eine Leistung von 750 kW erreichen. Es besteht aus drei DC-Stationen im Abstand von ca. 300 Metern. In jeder dieser Stationen befindet sich ein isolierter 250-kW-Aufwärts-DC/DC-Wandler sowie sechs MPPT-Boost-Wandler (Maximum Power Point Tracking). Die Wandlersteuerung und die übergeordnete Steuerung der Gleichstromstationen wurden speziell für dieses Projekt entwickelt. Zur Validierung der Steuerungen wurde am SuperGrid Institute ein HIL-Prüfstand entwickelt mit: - einem detaillierten Modell einer kompletten Gleichstromstation (MPPT und isolierter DC-DC-Wandler), das dank eHs gen5 auf einem FPGA läuft (Abtastzeit: 110 ns). - Gemittelte Modelle von Solarmodulen und Netzkomponenten: Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler, zwei weitere Gleichstromstationen und Kabel, die dank „ Hypersim “ auf einer CPU laufen (Abtastzeit: 50 µs). Auf der RT23 werden die Ergebnisse des HIL-Prüfstands sowie der „ Software -in-the-Loop“-Tests (Hochlauf, Nennbetriebszustand, Abschaltung) vorgestellt und einige Perspektiven des Projekts aufgezeigt, darunter das Ziel, einen digitalen Zwilling des MVDC-Netzes zu erstellen.