Controller-Hardware-in-the-Loop-Tests von Microgrid-Steuersystemen.

 

 

 

 

Was ist ein Microgrid?

Ein Microgrid ist eine Sammlung von verteilten (distribuierten) Energieressourcen (DER), wie Solarwechselrichter, Windkraftanlagen, Batteriewechselrichter, Dieselgeneratoren usw., die sowohl im netzgekoppelten als auch im isolierten Modus betrieben werden können. DERs gewährleisten hohe Leistungsqualität und können zudem Zusatzleistungen für das Netz bieten, wie Frequenz- und Spannungsregelung.

 

 

Typhoon HIL Microgrid Testbed video

 

 

Warum eine HIL-Microgrid Testumgebung?

Eine Microgrid-Testumgebung ist eine Ansammlung von HIL-Geräten mit integrierten Schutzrelais, Microgrid-Controllern und Controllern von Solar-Wechselrichtern, Batteriewechselrichtern, Dieselgeneratoren und Brennstoffzellen.

 

Wozu dient die Microgrid Testumgebung?

Der Hauptzweck der Microgrid Testumgebung ist der umfassende Test von Controller-Hardware, Firmware, Software und der Kommunikation unter allen Betriebsbedingungen, einschließlich Störungen sowohl im isolierten, als auch im netzgekoppelten Modus.

Darüber hinaus kann die Microgrid Testumgebung all Ihre Tests durchführen und Ihre Berichte auch im vollautomatischen Modus erzeugen, wodurch die Produktivität gesteigert und die Testabdeckung noch weiter verbessert wird.

 

Wie funktioniert die C-HIL-Microgrid Testumgebung?

DER- und Verteilungssystem-Hardware-Modelle, bestehend aus intelligenter Inverter-Hardware, PV-Modulen, Batterien, Transformatoren, Generatoren, Schaltern, Kabeln, aktiven und passiven Lasten usw., laufen in einem HIL-Gerät mit einem 1 μs-Zeitschritt. Intelligente Umrichtersteuerungen steuern den Betrieb von Smart-Inverter-Modellen. Relais steuern die Schutzschalter und Microgrid-Controller bieten die gesamte Überwachungskontrolle.

Mit anderen Worten hat die Microgrid Testumgebung identische Steuersysteme wie ein echtes Microgrid, nur dass die Leistungs-Hardware innerhalb der HIL Geräte digitalisiert wird.

See how the C-HIL microgrid testbed works

 

 

 

 


 

Ein neuer Maßstab in der Schutzprüfung

In kürzester Zeit zur umfassendsten Testabdeckung

 

 

Die echte Faszination der Microgrid Testumgebung beginnt, sobald Sie Ihre tatsächlichen Hardware-Relais an Ihre Microgrid Testumgebung anschließen. Dann können Sie Ihre Microgrid- oder Verteilernetze wirklich auf Herz und Nieren testen. Mit der Typhoon HIL API und den Python-Skripten können Sie vollständig automatisierte Tests gegen Kurzschlüsse, Phasenverluste, Überspannungen, Unter- und Überspannungs-Ride-Throughs sowie Komponentenausfälle durchführen. Wenn das nicht ausreicht, erlaubt Ihnen die Microgrid Testumgebung, eine Sensitivitätsanalyse des gesamten Netzwerks in Echtzeit durchzuführen. Durch die Integration von echten Schutzrelais sowie allen anderen Steuerungskomponenten und die unvergleichnliche Genauigkeit von Typhoon HIL’s industriebewährten und modernen numerischen Modellierungsalgorithmen, können Sie überprüfen, ob Ihr Microgrid sicher und geschützt ist, noch während es sich auf dem Reißbrett befindet, was Ihnen genügend Zeit gibt, um Ihre Microgrid Control-Software 100% sicher für die endgültige Übergabe an den Kunden zu machen. Wenn Sie ein Versorgungsunternehmen sind, können Sie die Microgrid Testumgebung alternativ auch verwenden, um zu überprüfen, ob ein Microgrid eine sichere Verwendung in Ihrem Netzwerk ermöglichen wird. All das selbstverständlich in Echtzeit.

 

 

 

 


 

Zeitskalen von einer Nanosekunde bis zu einer Minute

Mit Multi-Rate-Ausführung und Skalierbarkeit ist kein Microgrid zu groß und kein Testszenario zu komplex

 

 

With multi-rate execution and scalability, no microgrid is too large and no test scenario is too complex

 

 

 

Daisy-chain HIL simulators and run them in parallel when you need to model large microgrids

 

 

 

 


 

Wir sprechen Ihre Sprache

Die Microgrid Testumgebung unterstützt alle gängigen Kommunikationsprotokolle, wie ModBus und IEC 61850.

 

ModbusIEC 61850
 

 

Die Integration verschiedener Protokolle ermöglicht Ihnen die einfache Optimierung Ihrer Microgrid Control-Software-Algorithmen für die Integration in die bestehenden Umspannstation-Kommunikationsprotokolle. Allerdings eröffnet die Unterstützung der wichtigsten Kommunikationsprotokolle auch eine Fülle von neuen Möglichkeiten. Dadurch, dass jeder HIL-Simulator in der Microgrid Testumgebung als Schnittstelle zu einer Reihe von verschiedenen Hardware-Controllern dient und aufgrund seiner Kommunikationsmöglichkeiten, kann die Typhoon HIL-Microgrid Testumgebung auch als Backend für andere Formen von Tests verwendet werden.

So kann zum Beispiel Ihre Microgrid Testumgebung die Basis für Smart-Grid-Sicherheitstests unter realen Bedingungen darstellen, in denen verschiedene Controller mit dem Netz interagieren, während sie Penetrations-Tests unterliegen: Dies ist etwas, das weit über die rein Software-basierten ethischen Penetrationstest-Szenarien hinausgeht, welche sich auf ein einzelnes Gerät konzentrieren, da die Microgrid Testumgebung es Ihnen ermöglicht, die Auswirkungen des Eindringens auf den Betrieb eines ganzen Microgrids, der relevanten Stationen oder sogar des gesamten Netzes als Ganzes zu evaluieren.

 

 

 

 

 


 

Überwachen Sie Ihren Microgrid-Betrieb über SCADA

Die Microgrid Testumgebung verfügt über einen integrierten HIL-SCADA, der Ihnen die Überwachung aller Funktionen des simulierten Microgrids sowie die Interaktion mit Hardware-Steuerungskomponenten ermöglicht sowie auch die Nutzung derer Kommunikations-Infrastruktur.

 

An integrated HIL SCADA allows you to monitor all functions of your simulated microgrid

 

Mit Typhoon SCADA können selbst die komplexesten Testumgebungen mit nur ein paar Mausklicks überwacht werden, da die Testumgebung dank einer großen Auswahl an Drag-and-Drop-Messgeräten, Metern, Spuren-Diagrammen und Monitoren 100% anpassbar ist. Falls der Bildschirm für alle UI-Elemente, die Sie benötigen, zu klein ist, docken Sie einfach das HIL-SCADA-Fenster ab und verschieben Sie es auf einen anderen Monitor in einem Multi-Monitor-Setup oder dehnen Sie es über mehrere Monitore aus.

Um das Ganze abzurunden, kann jedes UI-Element in HIL-SCADA durch Python-Skripte programmiert und durch Typhoon HIL-API kontrolliert werden, womit Sie eine unvergleichliche Kontrolle über Ihren Testprozess erhalten sowie die automatisierte Erfassung der Daten im Simulationslauf und die automatische Generierung von hoch-detaillierten Prüfberichten.

 

 

 

 

 

 

Monitor your microgrid operation via SCADA
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