HILで機器の一部が検証されれば、自信は高まるが、その前に通過しなければならないプロセスがある。希望としては、さまざまなビルディング・ブロックのリポジトリができれば、将来的なシステムの展開が有利になるはずだ。

スチュアート・ラヴァル
テクノロジー・ディレクター
デューク・エナジー

マイクログリッドは、既存の電力系統に統合し、保護装置と協調しなければならないため、当面はカスタムメイドとなる。DER、インバーターベースのシステムには、効果的な接地、保護、制御の設計など、同期発電機とは異なる課題がある。

DERが混在するマイクログリッドでは、バッテリーはアイランド現象の管理、他のDERやグリッドシステムとの同期に不可欠となる。バッテリーが中心的な役割を果たすようになると、そのビジネスケースを正当化する必要があり、グリッド・サービスの提供によって付加価値が生まれます。そのため、シームレスに系統を切り離し、再接続する能力が求められます。このため、系統連系モードとアイランド・モードにおけるパワー・エレクトロニクス・ベースの資源におけるインバータの故障応答を理解する必要があり、HIL試験が威力を発揮します。

MGKブログ - デューク - マウント・ホリー 1
図1. マウント・ホリー:デューク・エナジー社でのTyphoon HILテストのセットアップ。

HILテストにより、デューク・エナジー社は完全なクローズドループシステムを構築し、インバータのPIDコントローラの忠実度をモデル化し、グリッド上の過渡現象や既存の制御スキームによる故障応答を理解することができる。デューク・エナジー社は、HILは研究室環境でグリッド外で行われるため、顧客に影響を与えることなく、システムダイナミクスのより良いイメージを与えることを発見した。

ユーティリティ企業は、HILなしでマイクログリッドを構築し、完全なシステムダイナミクスを理解することなく、やみくもに技術を決定してきた。HILは価値を提供し、保護制御の観点からユースケースと影響を理解するのに役立っただろう。

スチュアート・ラヴァル
テクノロジー・ディレクター
デューク・エナジー

デューク・エナジー社は、将来を見据えて、"クッキー型 "のスケーラブルで反復可能なマイクログリッドのコンポーネントを開発しており、HILはそのための "ノー・ブレーン "だと言う。HILは、これらのプラグアンドプレイ・マイクログリッドのアンダーザフード、デジタル・ツインになります。新しいアルゴリズムを試用し、新しい制御方式を検証してから、顧客にロールアウトすることができる。ソフトウェアのサイトテストやデバッグも、配備前に完了することができる。

もちろん、HILの利用には先行投資とプロセスが必要だ。多くのマイクログリッドシステムを開発しているデューク・エナジー社にとって、これは価値のあることだ。HILは、機器が既存の電力系統とどのように統合されるかを理解する上で欠かせない。

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追加情報特別レポート全文は、Microgrid Knowledge社から6回シリーズとして出版されたものです。リンクをたどって元の出版物を読むことができます:

  1. ハードウェア・イン・ザ・ループマイクログリッド・システム統合の課題への取り組み
  2. マイクログリッド・プロジェクトの検証方法
  3. マイクログリッド設計を検証する試験方法の長所と短所
  4. ループ内のハードウェアがマイクログリッド・コントローラーの機能をテストする方法
  5. モデルベースエンジニアリングによるマイクログリッド開発の合理化
  6. ハードウェア・イン・ザ・ループは実際の世界でどのように機能するのか?