
在卡尔斯鲁厄理工学院的“能源实验室 2.0”(Energy Lab 2.0)中,我们部署了 OPAL-RT 的实时仿真器 及配套软件,作为“能源存储中心”(功率硬件在环 )设施的关键组成部分。得益于实时仿真器 ,我们能够在真实条件下测试各种“能源存储系统”,例如电池、超级电容器、飞轮,以及即将纳入测试的氢能系统,同时有效降低了研究人员和学生面临的安全风险。 本次演讲将介绍多个项目的成果,其中之一是“混合储能”控制算法的开发,该项目利用OP5700执行控制算法。“混合储能”系统由在OP5700上模拟的“电池储能系统”以及两个飞轮组成,这两个飞轮通过功率硬件在环 接口连接至仿真 。功率硬件在环 接口还用于测试连接两个异步电网的电力电子系统,这两个电网均在OP5700上进行仿真,该系统在该设置中同时控制两个功率放大器。为了最大限度地降低学生面临的潜在风险并为他们提供更大的自由度,我们开发了多套控制器硬件在环(测试台 )。这些测试台 可用于在真实的控制硬件上验证电力电子控制算法。 在此设置中,所使用的仿真器 (OP4510)取代了电力电子系统的功率级,通过在FPGA上运行电力电子变流器的开关模型,并在CPU上运行任何连接的被控对象模型,实现协同运行仿真 。这使我们能够进行非常快速的开发迭代,这得益于开关模型的实时速度仿真 以及避免了需要消耗更多资源的额外实验室时间。 最后,本次演讲将作总结,并展望未来在我们设施中部署 OPAL-RT仿真器 的相关项目。