RT23 | Simulateurs OPAL-RT : un élément clé de la recherche en technologies énergétiques au KIT

Énergie Au laboratoire « Énergie » 2.0 de l’Institut de technologie de Karlsruhe, nous utilisons les simulateurs en temps réel et les logiciels OPAL-RT, qui constituent un élément clé de notre installation «Power Simulation HIL ». Grâce à ces simulateurs en temps réel, nous pouvons tester divers « systèmes de stockage d’Énergie s », tels que les batteries, les supercondensateurs, les volants d’inertie et, prochainement, l’hydrogène, dans des conditions réalistes, tout en réduisant les risques liés à la sécurité pour nos chercheurs et nos étudiants. La présentation portera sur les résultats de plusieurs projets, dont le développement d’algorithmes de contrôle pour le « stockage hybride d’ Énergie s », utilisant un OP5700 pour exécuter ces algorithmes. Le « système hybride de stockage » se compose d’un « système de stockage par batterie » simulé sur l’OP5700 et de deux volants d’inertie reliés à la simulation via une interface Power Simulation HIL . L’interface Power Simulation HIL est également utilisée pour tester des systèmes électroniques de puissance couplant deux réseaux asynchrones, tous deux simulés sur un OP5700, qui contrôle simultanément les deux amplificateurs de puissance dans cette configuration. Afin de minimiser les risques résiduels pour nos étudiants et de leur offrir une plus grande liberté, nous avons développé plusieurs bancs d’essai « Controller- Simulation HIL ». Ces bancs d’essai permettent de valider des algorithmes de commande en électronique de puissance sur du matériel de commande réel. Dans cette configuration, les simulateurs utilisés (OP4510) remplacent les étages de puissance du système électronique de puissance, en exécutant des modèles de commutation d’un convertisseur électronique de puissance sur un FPGA et tous les modèles d’installation connectés sur le processeur (CPU) dans le cadre d’une co-simulation. Cela nous permet de réaliser des itérations de développement très rapides, grâce à la vitesse en temps réel de la simulation du modèle de commutation et à l’évitement de temps de laboratoire supplémentaires, qui nécessitent beaucoup plus de ressources. Enfin, la présentation se terminera par un aperçu des projets à venir impliquant le déploiement de simulateurs OPAL-RT dans nos installations.