Simulation en temps réel de réseaux HVDC à plusieurs terminaux et co-simulation distribuée

La société

L'Institut pour l'automatisation e des réseaux électriques complexes (ACS), qui fait partie du Centre de recherche E.ON « Énergie » de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle, est dirigé par le professeur Antonello Monti. L'équipe se concentre sur les avancées scientifiques et technologiques nécessaires à la transition vers les réseaux électriques de nouvelle génération, grâce à l'intégration harmonieuse de l'électronique de puissance, de la conception des systèmes de commande et des technologies de communication.

Les défis

• Transition vers le réseau électrique de nouvelle génération : jeter les bases de réseaux électriques intelligents et flexibles permettant de nouvelles façons de gérer les flux d'énergie au niveau de la distribution.
• Simulation de réseaux HVDC multiterminaux : simulation en temps réel de réseaux HVDC multiterminaux interconnectés avec des réseaux CA, des générateurs et des parcs éoliens.
• Co-simulation géographiquement distribuée : synchronisation via Internet de simulateurs à distance fonctionnant en temps réel et situés dans différents lieux géographiques, notamment au SINTEF (Norvège) et au Politecnico di Torino (Italie).

La solution OPAL-RT

• OP5600 avec eMEGASIM et eFPGASIM : simulation EMT en temps réel des réseaux électriques et de l'électronique de puissance, avec enregistrement des données, visualisation et analyse des défauts.
• Solveur nodaleHS sur FPGA : reconfigurable depuis le PC hôte sans recompilation du FPGA ; compatible avec MATLAB/Simulink/SimPowerSystems, PLECS et PSIM.
• Communication par fibre optique : échange de données à faible latence entre OPAL-RT et d'autres plateformes via un module SFP et les ports d'entrée/sortie de données RT-LAB.
• Simulation distribuée sur Internet : simulateurs distants connectés au SINTEF et à l'ACS via des serveurs de communication entre simulateurs qui gèrent l'échange de données locales et distantes.

Les résultats

• Validation d'un réseau HVDC multiterminal : simulation réussie de réseaux HVDC multiterminaux intégrant des réseaux CA, des générateurs et des parcs éoliens, avec des pas de temps de 50 µs.
• plateforme internationale de co-simulation : mise en place d'une plateforme de simulation distribuée reliant le SINTEF (Norvège) et l'ACS (Allemagne) via Internet.
• Fédération européenne des laboratoires : mise en place d'un cadre d'intégration multi-terminaux en collaboration avec le Politecnico di Torino et le Centre commun de recherche de la Commission européenne, par l'intermédiaire d'ERIC-LAB.

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