Simulation HIL Banc d'essai pour réseaux de distribution CC flexibles utilisant RT-LAB et eFPGAsim
Réseau électrique du Sud de la Chine (CSG)
Énergie
09 / 27 / 2016
La société
Le Bureau d’approvisionnement en électricité de Shenzhen, qui fait partie du Réseau électrique du Sud de la Chine (CSG), a collaboré avec l’université de Tsinghua et l’université du Zhejiang dans le cadre du projet de recherche intitulé « Technologies clés pour une distribution intelligente basée sur le courant continu flexible ». Ce projet visait à améliorer la qualité de l’énergie, à intégrer la production décentralisée et les systèmes de stockage d’ Énergie , ainsi qu’à faire progresser les technologies de distribution en courant continu flexible.
Les défis
- Limites de la simulation hors ligne : les outils traditionnels de simulation hors ligne ne permettaient pas de simuler efficacement le comportement des systèmes de protection ni d'identifier les problèmes liés à la mise en œuvre matérielle.
- Modélisation de l'électronique de puissance complexe : la simulation en temps réel des convertisseurs à source de tension MMC et des transformateurs à semi-conducteurs haute fréquence restait un défi technique.
- Exigences en matière de simulation à haute vitesse : pour garantir la précision des essais, il fallait des pas de simulation inférieurs à la microseconde et une résolution des signaux de commutation de l'ordre de la nanoseconde.
La solution OPAL-RT
- Simulation en temps réel sur FPGA : l'plateforme e eFPGAsim et le solveur eHS d'OPAL-RT ont permis la simulation en temps réel de circuits électroniques de puissance complexes.
- Modélisation de systèmes à plusieurs fréquences : eFPGAsim a été intégré de manière transparente à RT-LAB afin d'associer la simulation à haute vitesse de l'électronique de puissance à des modèles de réseaux électriques à plus grande échelle.
- Simulation HIL Essais : Keliang a mis au point un modèle flexible de réseau de distribution en courant continu et a réalisé des essais HIL (Hard-in-the-Loop) sur les systèmes de contrôle et de protection dans diverses conditions de défaut.
Les résultats
- Validation des réseaux CC flexibles : le projet a permis de valider la modélisation des équipements clés et les stratégies de protection des réseaux de distribution CC flexibles.
- Première « plateforme » HIL en Chine : le Bureau de l'approvisionnement en électricité de Shenzhen a mis en place la première « plateforme » d'essais HIL du pays, basée sur un réseau de distribution CC flexible typique à quatre bornes.
- Recherche avancée sur la distribution en courant continu : l’ plateforme , a permis de mener des recherches sur les structures de réseau, les schémas de contrôle et de protection, les transformateurs de courant continu et les stratégies de gestion de l’ Énergie .
- Réussite du projet : Le projet a été mené à bien et approuvé par le comité de réception du ministère chinois des Sciences et de la Technologie.
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