Le prototypage rapide de systèmes de commande permet le développement de systèmes de commande pour de nouvelles topologies de convertisseurs et de réseaux HVDC à l'Imperial College de Londres
Collège impérial de Londres
Milieu universitaire, Énergie
09 / 27 / 2016
La société
L'Imperial College London est une université de renommée mondiale dans les domaines des sciences, de la technologie, de l'ingénierie, de la médecine et du commerce (STEMB). Fondée en 1907, cette université est réputée pour son engagement à mieux comprendre l'univers et à améliorer la vie des gens grâce à la recherche scientifique.
Le groupe de recherche « Control and Power » de l'Imperial College de Londres s'intéresse au développement des technologies nécessaires à la mise en place des réseaux électriques de demain, notamment les systèmes HVDC à plusieurs terminaux.
Les défis
- Contrôle des convertisseurs complexes : les topologies de convertisseurs MMC et AAC nécessitent une complexité de contrôle nettement plus élevée et un nombre plus important de canaux d'E/S que les générations précédentes de convertisseurs à source de tension.
- Plateformes de recherche réutilisables : les prototypes de convertisseurs et les contrôleurs doivent rester utilisables et adaptables pour de futurs projets de recherche.
- Exigences en matière de validation matérielle : la simulation à elle seule ne permet pas toujours de prendre en compte les effets observés dans la réalité, tels que le bruit et les erreurs de mesure, ce qui rend la vérification matérielle indispensable.
La solution OPAL-RT
- Prototypage rapide de systèmes de commande : les systèmes OPAL-RT OP5600 commandent des démonstrateurs de convertisseurs modulaires à plusieurs niveaux et permettent la mise en œuvre rapide de nouvelles stratégies de commande.
- Vérification expérimentale de la simulation : grâce aux systèmes HIL OP5600 et à RT-LAB, les algorithmes de contrôle peuvent être transférés depuis des modèlesMATLAB/Simulink/SimPowerSystems vers des démonstrateurs matériels à des fins de test.
- Réseau HVDC multiterminal à l'échelle du laboratoire : les convertisseurs de démonstration sont interconnectés via une émulation matérielle afin de permettre la réalisation d'études sur les réseaux HVDC, notamment des analyses de défauts côté courant continu et des recherches sur le contrôle des réseaux.
Les résultats
- Vérification matérielle de nouveaux systèmes de commande : des convertisseurs modulaires à plusieurs niveaux, à l'échelle du laboratoire, ont été construits afin de valider de nouveaux algorithmes de commande et de nouvelles topologies de convertisseurs.
- Passage rapide de la simulation au matériel : OPAL-RT a permis un passage rapide de la simulation logicielle à la démonstration matérielle.
- Recherche sur les réseaux HVDC à plusieurs terminaux : un réseau CC à quatre terminaux, réalisé à l'échelle réduite, sert de support aux études en cours sur les interactions entre convertisseurs et le contrôle du réseau.
- Développement futur du HVDC : L’ plateforme soutient la poursuite des recherches sur les topologies des convertisseurs HVDC, les réseaux et l’interconnexion des sources d’ Énergie s renouvelables.
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