RT24で報告された、先端的なリアルタイムシミュレータ関連の各講演を紹介いたします。
OPAL-RTカンファレンス Real-Time2024 in Japan開催レポート
RT24 India | Securing the Smart Grid Leveraging Simulation & Visibility for Cyber-Resilient Power System
Author : Mr Sunny Nair
この文書では、現代の電力システムにおける先進技術とサイバーセキュリティの統合について検討し、発電、送電、配電の効率、信頼性、持続可能性を高めるスマートグリッドの役割を強調しています。
2015年に開始された国家スマートグリッドミッションの下でのインドの進捗状況を詳しく説明しており、これには、導入の遅れやデバイスの相互運用性などの課題に対処しながら、先進的な計測、再生可能エネルギーの統合、動的関税、能力構築などのイニシアチブが含まれています。
重要なインフラストラクチャに対する堅牢なサイバーセキュリティ対策の重要性が強調されており、技術中立でコスト効率の高い通信システムの採用も強調されています。
さらに、この文書では、リアルタイムテストを可能にし、グリッドの回復力と運用効率を向上させる、KeysightとOPAL-RTソリューションの統合などの高度なシミュレーションツールを紹介しています。
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RT24 India | Latest Innovations for Power Electronics & eMobility (Traction, BMS and OBC) HIL Testing
Author : François Berthelot
このプレゼンテーションでは、パワーエレクトロニクスと電気駆動の分野におけるハードウェアインザループ(HIL)テスト用の最新のOPAL-RTソリューションを紹介します。
オンボード充電器(OBC)で使用されるものなどの電気モーター、バッテリーセル、高周波スイッチングコンバーターの高度なシミュレーション手法について説明します。
これらのソリューションは、電気自動車(EV)やオフハイウェイ車両などの主要コンポーネントを正確にシミュレートするために不可欠であり、より徹底的かつ効率的な開発プロセスを可能にします。
主要なトピックには、eMobilityシステムのパフォーマンスと安全性を最適化するために不可欠な、トラクションインバーターHIL / PHILテストとバッテリー管理システム(BMS)テスト/セル監視ユニット(CMU)仮想化が含まれます。
製品品質の向上、再現性の確保、市場投入までの時間の短縮におけるテスト自動化の役割に特に重点が置かれます。
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RT24 India | Digital Twin Development with OPAL-RT
Author : Prof. Amitava Gupta
このプレゼンテーションでは、OPAL-RT を広範に使用している、または使用を計画している、研究室で進行中のプロジェクトと研究を紹介します。
その目的は、進歩を紹介し、潜在的なスポンサーからの資金を調達し、将来のシステムへの統合のための新しい要件を提案することです。
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RT24 India | Digital Twin for the Indian Power System –Enhancing Resilience, Stability and Energy Security
Author : Reji Kumar Pillai
このプレゼンテーションは、デジタル変革とスマートグリッド技術によるインドのエネルギーシステムの発展に焦点を当てています。
グリッドの近代化とエネルギー転換を推進するインドスマートグリッドフォーラムの役割を強調し、世界とインドの電力部門の動向を探り、脱炭素化と再生可能エネルギーの統合における課題に取り組みます。
主なトピックには、将来のグリッドアーキテクチャ、デジタルツイン技術の活用による回復力と効率の向上、スマートグリッドイニシアチブ、電気モビリティ、およびポリシー開発への組織の多大な貢献が含まれます。
プレゼンテーションでは、進化するエネルギー環境の需要を満たすために、革新的で安全なデータ駆動型ソリューションの必要性を強調しています。
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RT24 India | Simulation Tools & Test Benches: Advancing Research & Fostering Education
Author : François Berthelot
このプレゼンテーションでは、パワーエレクトロニクスと電気駆動の分野におけるハードウェアインザループ(HIL)テスト用の最新のOPAL-RTソリューションを紹介します。
オンボード充電器(OBC)で使用されるような電気モーター、バッテリーセル、高周波スイッチングコンバーターの高度なシミュレーション手法について説明します。
これらのソリューションは、電気自動車(EV)やオフハイウェイ車両などの主要コンポーネントを正確にシミュレートするために不可欠であり、より徹底的かつ効率的な開発プロセスを可能にします。
主要なトピックには、eMobilityシステムのパフォーマンスと安全性を最適化するために不可欠な、トラクションインバーターHIL / PHILテストとバッテリー管理システム(BMS)テスト/セル監視ユニット(CMU)仮想化が含まれます。製品品質の向上、再現性の確保、市場投入までの時間の短縮におけるテスト自動化の役割に特に重点が置かれています。
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RT24 India | Cyber-Resilient Smart Grid Systems: Impact of Electric Vehicle Charging, Standards and Protocols
Author : Dr Rajeev Singh
このプレゼンテーションでは、サイバーレジリエンス、エネルギー効率、持続可能性に焦点を当て、電気自動車 (EV) のスマートグリッドへの統合について説明します。
電圧変動、ピーク負荷増幅、電力品質の問題などの課題を検討し、AI 駆動型予測メンテナンス、高度な通信プロトコル、革新的な PV システム設計などのソリューションを提供します。
分散型エネルギーリソース、IoT、機械学習の役割に焦点を当て、グリッドパフォーマンスの最適化と EV 充電ネットワークの信頼性の向上に関する洞察を提供し、スマートグリッドと EV テクノロジに携わる人々にとって不可欠なリソースになります。
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RT24 India | Wide Area Voltage Stability Assessment using Loading Margin Sensitivity for increasing Linear Load Levels and Wind Power Penetration
Author : Dr. Raju Chintakindi
変動が激しく予測不可能な再生可能エネルギーの電力網への統合が進むと、電圧安定性のリアルタイム評価の複雑さが増します。
正確な測定に依存するリアルタイムの広域負荷マージン感度調査は、この問題に対する新しい解決策です。これは、GPS 支援 PMU 技術を備えた WAMS ベースの大規模電力システムを統合した風力発電所にとって困難な作業です。
ここでの調査では、静的負荷レベルを直線的に増加させながら、リアルタイム感度指数を計算する方法を示します。
この指数は、負荷遮断のための最も弱いバスを識別するために使用され、停電を回避するための負荷電圧制御について電力網オペレータに状況認識を提供します。
さらに、定期メンテナンス中の負荷調整に最適なバスと、需要に基づく即時の負荷増加決定のための補助バスを決定するのに役立ちます。
この調査では、DFIG ベースの風力エネルギーの浸透率を高めることによる影響も調査し、最適な風力発電の浸透レベルを決定します。
提案された分析は、WSCC の 3 台のマシンと 9 台のバスのネットワークおよびニューイングランドの 16 台のマシンと 68 台のバスの大規模電力ネットワークの電圧評価に正確であることが判明しました。
結果を検証するための実験的研究は、実際の PMU 記録を使用して、SEL ベースのハードウェア テストベッドで 3 相産業カテゴリ負荷を使用して実行されます。
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RT24 India | A Single Sensor based Speed Sensorless Adaptive Step Size MPPT Control of a Variable Speed Energy Conversion System
Author : Mendi Balaji (Ph.D)
小規模風力エネルギー変換システム (WECS) は、サイズが限られており、環境への影響が少ないため、大型風力タービンの設置が不可能な遠隔地や住宅地にとって有望な代替手段です。
このシステムでは、高トルク密度、ギアレス、外部励起が不要などの利点があるため、可変速風力発電機として永久磁石同期発電機 (PMSG) を使用します。
この記事では、負荷電流情報を使用して最大電力を追跡する、単一負荷電流センサーベースの適応ステップサイズ (LCAS) 最大電力点抽出 (MPPT) 方法を提案します。
この方法では、ローター速度情報やタービンパラメータの知識は必要ありません。
また、この記事では、PMSG ベースの可変速 WECS に、シンプルでコスト効率の高いスイッチモード整流器トポロジ (AC-DC および DC-DC ブーストコンバータ) を使用します。
提案された方法は、OPAL-RT デジタル信号コントローラを使用して 1.5 kW テスト装置で検証され、さまざまな動作条件でのさまざまな固定ステップサイズ (FSS) MPPT アルゴリズムと比較されます。
LCAS MPPT 方式については広範な実験作業が行われ、定常状態と過渡状態のパフォーマンスが改善されるとともに、追跡効率が向上し、追跡速度が速くなることが確認されました。
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RT24 India | Importance of WADC on Renewable Rich Power System: A Real-Time Case Study Using OPAL-RT
Author : Dr SK Parida
再生可能エネルギー源(RES)の急速かつ大規模な統合は、現代の電力システムを変革していますが、同時にグリッドの安定性と信頼性に前例のない課題をもたらしています。
従来の同期発電機とは異なり、風力や太陽光などのRESは本質的に変動性があり断続的であるため、システムの慣性が低下し、低周波振動(LFO)に対する脆弱性が高まります。
広域測定システム(WAMS)に統合された広域減衰コントローラ(WADC)は、RESの浸透度が高い場合のグリッドの安定性を保護するために不可欠になっています。
ネットワーク全体に分散された位相測定ユニット(PMU)からのリアルタイムの同期データを利用することで、WADCはエリア間の振動を効果的に減衰し、システムの安定性を危険にさらすこれらの懸念されるモードを緩和します。
調査結果は、再生可能エネルギー主導の将来の需要を満たすことができる堅牢で回復力があり安定したグリッドを確保する上で、WADCが極めて重要な役割を担うことを強調しています。
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RT24 India | Research in VIT Chennai using OPAL-RT
Author : Dr. Nilanjan Tewari
OPAL-RT ベースのリアルタイム シミュレーターは、複雑な電気システムを現実的な動作条件下でテストおよび検証しやすくし、物理的なプロトタイプへの依存を排除して、時間とリソースを大幅に最適化します。
リアルタイム シミュレーターは、現実世界のシナリオを再現することで、極端または危険な条件下でのシステム パフォーマンスの評価を可能にし、機器と人員の両方に対するリスクを軽減します。
これらのツールは、迅速な設計反復と効率的なトラブルシューティング プロセスをサポートし、エンジニアが設計上の欠陥を迅速に特定して修正できるようにします。
OPAL-RT シミュレーターは高速でリアルタイムの機能を提供し、MATLAB と RT-Lab を統合することで、複雑な電気、機械、および制御システムを最小限の遅延で正確にシミュレーションできます。
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RT24 India | Advanced Control Strategies for Load Frequency Regulation in Renewable Energy Integrated Hybrid Power Systems and Networked Microgrids
Author : Dr Rajeswari R
再生可能エネルギー源をハイブリッド電力システムに統合すると、その断続的で予測不可能な性質のために、負荷周波数の安定性を維持するのに大きな課題が生じます。
この研究では、これらの課題に効果的に対処する高度な制御戦略を開発しました。
システム パフォーマンスを向上させるために、リカレント ニューラル ネットワーク (RNN) を使用して最適化された自己適応型 PID コントローラーが提案されています。
さらに、モス フレイム最適化 (MFO) と一般化ホップフィールド ニューラル ネットワーク (GHNN) を組み合わせたハイブリッド最適化アプローチを導入して、優れた適応性と堅牢性を備えた分数次数 PID (FOPID) コントローラーを設計します。
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RT24 India | Coherency Identification and Prediction of Out of Step Condition in Power System
Author : Dr S.T. Nagarajan
電力システムは、振動を引き起こす外乱を受けやすい傾向があります。電力システム内の同様のタイプの振動は、コヒーレント グループとしてグループ化されます。
大規模な電力システムにおけるコヒーレンスの識別は、制御されていない孤立状態と脱調状態の場合に異なる島に分離する傾向があるため、安定性の研究において不可欠です。
制御されていない孤立状態を防ぐには、コヒーレンスの検出と脱調状態のリアルタイムでの予測が必要です。
これにより、修復アクション スキームをトリガーして安定性に戻したり、システムを安定したグループに分割したりできます。
フェーザ測定ユニットに基づくコヒーレンスの検出方法とリアルタイムでの脱調の予測が開発され、OPAL RT HYPERSIM 環境でテストされました。
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RT24 India | Real-Time Simulation of Microgrids with Integration of Solar Photovoltaic (PV) and Battery Energy Storage System (BESS)
Author : Dr PESN Raju
今日の電力網では、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源が、従来のエネルギー生産方法の代替として急速に普及しつつあります。
気象の変化やその他の外部要因が予測不可能なため、マイクログリッドの再生可能エネルギー源は、電力、電圧、周波数の流れと品質を調整するための複雑で信頼性の高い制御システムを必要とする変動資源であると考えられることがよくあります。
システムの複雑さが増すほど、これまで以上に高い精度でテストが必要になります。
リアルタイムのデジタルシミュレーションにより、研究者は現場に展開する前に、ほぼ実際の状況でリスクなしに複数のシナリオの影響を研究することができます。
このプレゼンテーションでは、eFPGASIMツールを使用して、太陽光発電(PV)とバッテリーエネルギー貯蔵システム(BESS)を統合したマイクログリッドシステムのリアルタイムシミュレーションを紹介します。
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お問い合わせ先
株式会社 NEAT
愛知県名古屋市千種区池下1-11-21
TEL:052-764-3311FAX:052-764-3632
Opal-RT Technologies,Inc.
1751 Richardson, Suite 1060 Montreal, Quebec, Canada, H3K 1G6
TEL:+1-514-935-2323 FAX:+1-514-935-4994
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