La KTH utilise les simulateurs OPAL-RT pour mener des activités de recherche et d'enseignement novatrices
Institut royal de technologie (KTH)
Milieu universitaire, Énergie
10 / 19 / 2016

La société
L'Institut royal de technologie (KTH) met actuellement en place le SmarTS-Lab (Smart Transmission Systems Laboratory), une plateforme de recherche et d'enseignement reposant sur la technologie de simulation en temps réel d'OPAL-RT. Ce laboratoire permet aux chercheurs et aux étudiants d'évaluer des concepts de réseaux intelligents, des stratégies de contrôle, des systèmes de protection et des technologies de communication dans un environnement contrôlé, très détaillé et reproductible.
La technologie de simulation d’OPAL-RT nous permet de développer une « plateforme » de R&D collaborative destinée à être utilisée par différents départements de recherche. Dès le départ, la flexibilité et l’ouverture du simulateur eMEGAsim permettent aux départements EPS et ICS de mener des recherches conjointes sur les réseaux intelligents. Cette « plateforme » commune nous permettra de regrouper différents aspects de la recherche et de les évaluer dans leur ensemble.
Dr. Luigi Vanfretti
Institut royal de technologie (KTH)
Les défis
- Recherche pluridisciplinaire sur les réseaux intelligents : le KTH avait besoin d’un centre de recherche et d’ plateforme capable de soutenir à la fois les activités de recherche et d’enseignement liées aux réseaux intelligents, aux réseaux CVC et aux systèmes d’alimentation HVDC.
- Simulation en temps réel à grande échelle : les chercheurs avaient besoin d'une simulation détaillée de grands réseaux CA et CC, incluant les transitoires électromagnétiques et les équipements des réseaux électriques fonctionnant à différentes échelles de temps.
- Communication et essais HIL : L'plateforme e avait besoin d'interfaces d'E/S rapides, d'essais en boucle fermée avec des équipements de protection et de contrôle réels, d'une prise en charge de la communication selon la norme CEI 61850, ainsi que d'un accès depuis plusieurs postes de travail.
La solution OPAL-RT
- plateforme de simulation haute performance : le KTH a déployé deux supercalculateurs en temps réel dotés au total de 24 cœurs de processeur, reliés par une liaison haut débit pour permettre une simulation en temps réel évolutive.
- Matériel et communications avancés : L’ plateforme intègre plus de 350 canaux d’E/S rapides, une interface haute tension de 250 V, la prise en charge de la norme de communication CEI 61850, la messagerie GOOSE et Sampled Value, ainsi que des coprocesseurs FPGA pour une simulation ultra-rapide.
- Environnement de recherche ouvert : RT-LAB permet l'intégration avec MATLAB/Simulink, SimPowerSystems, LabVIEW, OPC, openPDC et d'autres outils tiers, tout en prenant en charge les licences flottantes sur plusieurs postes de travail.
Les résultats
- Accélération de la recherche : le simulateur eMEGAsim a permis de mener des activités de recherche de grande envergure, d'accélérer le développement et a facilité la personnalisation ainsi que l'intégration avec des logiciels et du matériel tiers.
- Dépendance réduite vis-à-vis des prototypes : la simulation numérique en temps réel a permis aux chercheurs d’éviter le recours à des bancs d’essai physiques et à des prototypes matériels, qui sont coûteux et chronophages.
- Recherche et enseignement intégrés : SmarTS-Lab a mis en place un environnement collaboratif qui favorise à la fois la recherche de pointe et l'apprentissage en classe.
- Formation renforcée en ingénierie : le programme « plateforme » aide les étudiants à acquérir des compétences en analyse, en conception et en mise en œuvre, indispensables pour les futures technologies de réseaux intelligents.



