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OPAL-RT社長 Jean Belanger からのメッセージ2


HYPERSIMにおける新しいDERモデル

eHSと新しい回路エディタを備えた詳細モデル

電気および電子テストアプリケーション向けに最適化されたリアルタイムのパワーエレクトロニクスソルバー(eHS)が、電力業界で主力のシミュレーションツールで動作するようになりました。


20μsec/50KHz以下の時間ステップ
20%または(1 / Tstep)または約10 kHz未満の過渡および高調波対応
非常に大きなグリッドを、マルチCPU上で20usから50usのタイムステップでシミュレートできる協調シミュレーションモード


両方の長所

eHS X128

  • 強力な浮動小数点ソルバーで、数式を記述する必要なくFPGA上で電気回路のシミュレ ーションが簡単に実現。
  • 各々のeHSコアごとに最大144個の結合スイッチを実行でき、遅延なしで忠実度の高い リアルタイムシミュレーションを実現
  • 最大200 kHz/PWM周波数入出力。業界最速のパワーエレクトロニックソルバ
  • PMW入力からアナログ出力までの遅れは非常に小さく、高速HIL制御システムの精度にとって重要


HYPERSIM

  • 広大な電力システムのリアルタイムシミュレーション:精度を犠牲にせず、1台のシミュレータで5,000以上の3相バスを処理可能
  • 手動でモデルをコア分割する無駄な時間は不要。利用可能なリソースをすべて使い最適に実行できるようにモデルを自動分割
  • ラップトップを使いオフラインでモデルを準備し、シミュレータでは利用可能なすべてのコアをフル活用
  • テスト自動化ツールのレポート:数千のテストを一晩実行し、レビューのために結果(数学的分析を含む)を記録


Multi-FPGAのブレークスルー

配電網のリアルタイムシミュレーション

電力グリッドは概して複雑なシステムであり、その電磁過渡シミュレーションには大きな行列計算が必要です。
リアルタイムシミュレータがリアルタイムでシミュレーションを処理する唯一の方法は、グリッドモデルを複数の計算ユニットに分割することです。

FPGAベースのリアルタイムシミュレータは、高いスイッチング周波数のパワーエレクトロニクスシステムを持つ配電システムのシミュレーションに最適なコンピューティングプラットフォームです。

面倒なFPGA設計ワークフローを回避するために、OPAL-RTはeHSを提案します。
eHSは、回路エディタで作られた回路をバイナリデータに変換し、プリコンパイルされたハードウェアプロセッサで使用できる自動FPGAコンピューティングエンジンです。



事例

OPAL-RTプラットフォームの有効性を実証するために、210 bus barsの大規模な配信ネットワーク(DN:distribution network)とマイクログリッド(MG:Microgrid)を紹介します。
MCはソーラパネルとバッテリエネルギー貯蔵システム(BESS  battery energy storage system)を備えています。

DNとMGを含んだ完全な電力システムは OP4510とOP4510FPGA(それぞれにKintex-7 FPGA ボードを搭載)プラットフォームで構成されています。

MGとDERのコントローラはコンパイルされ 3.5GHz Intel processorを使ってリアルタイムシミュレーションされます。

高速スイッチング周波数コンバーターを含むシミュレーションを処理するためにFPGAベースのプラットフォームを使ってMGとしていくつかのテストを実行しました。

実行したテストは
Test1:異なる操作ポイントにおけるグリッド接続モードからアイランドモードへの移行。 
Test2:アイランドおよびグリッド接続モードでの負荷制限テスト
Test3:グリッド接続モードのPQリファレンスでステップ変更



お問い合わせ先
株式会社 NEAT
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TEL:052-764-3311FAX:052-764-3632

Opal-RT Technologies,Inc.
1751 Richardson, Suite 2525 Montreal, Quebec, Canada, H3K 1G6
TEL:+1-514-935-2323FAX:+1-514-935-4994

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