该公司
施耐德电气是全球能源管理和自动化领域的专家，其开发的技术可确保为工业、商业和住宅系统提供安全、可靠和高效的电力。施耐德电气的 AccuSine® PCS+ 和 PCSn 产品系列总部位于俄勒冈州波特兰市，旨在积极缓解谐波并提高电力系统的电能质量，尤其是在商业楼宇和轻工业应用中，同时确保符合 IEEE-519 和 IEEE-1547 等电网标准。
挑战
施耐德电气的有源谐波滤波器 (AHF) 产品必须针对各种苛刻的使用情况进行验证，包括全球 50 Hz 和 60 Hz 电网、多个叠加单元配置（多达 8 个并联）、不同的电网阻抗以及平衡和不平衡负载。这些条件带来了复杂的谐波环境，可能会影响产品性能，尤其是在无功功率需求快速变化时。传统的工厂变压器测试受到硬件限制、频率不匹配和缺乏可扩展负载仿真限制。此外，精确模拟 8 个并联的 300 安培装置（可注入高达 2400 安培的电流）也是控制和验证方面的重大挑战。
OPAL-RT 解决方案
OPAL-RT 提供了基于 OP5707 仿真器和 eHSx128 FPGA 仿真器的高性能硬件在环（HIL）系统，并由 OP5607 扩展机箱提供额外支持。这种设置使 Schneider 能够并行运行八个 PCS+ 或 PCSn 单元的实时仿真，仅使用一个物理去耦点来保持系统稳定性。该解决方案支持全三相配电 系统仿真 、谐波注入、变流器动态以及跨多个单元的控制通信行为。OPAL-RT 能够在不过度解耦换流器 情况下对故障场景、负载行为和设备之间的专有同步协议进行高保真测试。控制算法和固件可以在硬件可用性之前进行开发和验证，从而加快研发进度，并实现广泛的部署前测试。
HIL 的最大优势之一是能够测试实际产品。我们可以仿真 各种用例：50赫兹电网、多台叠加设备、不同的电网阻抗、平衡和不平衡负载--各种情况。
约翰-巴奇
施耐德电气固件工程师
结果
HIL 系统已成为施耐德电能质量解决方案的核心开发和验证工具。它使其工程团队能够
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仿真在包括弱电网和谐波干扰在内的多变电网条件下的完整 8 单元配置
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通过重现有问题的谐波场景，检测并解决现场级客户问题
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在国际上部署硬件之前，验证全球电网频率的控制性能
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精确测试固件的稳定性和调整，增强现场调试的信心
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在物理硬件可用之前就开始产品开发，加快创新周期
该系统还使施耐德公司在现场试验中不再局限于基本功能检查，而是将重点放在真正的性能改进上。
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03 / 08 / 2024
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