はじめに ｜トリエステ大学のスマートグリッド
電力系統の安定性、特に直流（DC）系統では、高帯域幅制御コンバーターとフィルタリングステージ間の相互作用により、独自の課題に直面している。このブログ記事では、トリエステ大学のDigital Energy Transformation and Electrification Facility（D-ETEF）に所属するDaniele Bosich教授の、直流システムの安定性解析におけるHIL（Hardware-in-the-Loop）シミュレーションの活用に焦点を当てた研究を紹介します。また、同大学の電気エネルギー・システム工学修士課程（IEUTS）でHIL技術をどのように応用し、学生のキャリア形成に役立つ貴重な実践的エンジニアリングスキルをどのように指導しているのかも紹介します。
直流安定性研究の課題
Bosich教授の研究は、コンバータとフィルタリング回路の相互作用から生じる不安定性の可能性に取り組んでいる。不安定性をもたらす動的相互作用の理解、性能向上のためのフィルタリング段の再設計、制御ベースの補償技術の実装などである。この研究は、単一コンバーターのセットアップから複雑なゾーン電力システムまで、さまざまなDCシステム構成に適用され、成功を収めている。特筆すべきは、Bosich教授がこの研究にTyphoon HILを活用したことで、10本以上の論文が発表された。
HILのメリット｜HILを使った研究と教育
研究プラットフォームとしてTyphoon HILを選択したのは、その数々の利点によるものです。従来のシミュレーション手法と比較して、Typhoon HILは精度を高め、電力系統のダイナミクスをよりリアルに表現します。これは、実ハードウェア上での制御システムのHILテストに対する業界の需要の高まりと完全に一致します。さらに、Typhoon HILは研究機関と企業間のシームレスなコラボレーションを促進し、研究者が実用的なシナリオに照らし合わせて研究結果を検証することを可能にします。さらに、システムの挙動をより正確に表現するためにスイッチングモデルを組み込むことで、平均値モデルの限界を超越します。
その利点は研究だけにとどまりません。Typhoon HILは、パワーエレクトロニクスや電力システム分野の学生に貴重な教育ツールを提供します。最先端の産業グレードの技術を実際に体験することができ、安全に使用できる高忠実度のシミュレーション環境で制御システムの開発とテストを容易にします。この実践的な経験は、理論的な知識を補完し、電力系統力学に対する理解を深めます。受講生はHILアカデミーの学習プラットフォームも利用することができ、HIL基礎コースで基本的な概念を補強するだけでなく、HILスペシャリスト2.0専門化プログラムがこれまでに最も求められている知識の認定を受けることもできます。
まとめ ｜一言でHIL
HILは一言で言えば「万能」である。このインタビューを通じて、Typhoon HILを用いた直流システムの安定性に関するボシッチ教授の研究が、より安定した効率的な電力網を目指す研究、教育、産業界の協力において、この技術がいかに汎用性、効率性、そして計り知れない価値を持つかを実証していることを知ることができる。
クレジット
テキスト ｜デボラ・サント
ビジュアル ｜ミリカ・オブラドヴィッチ
ブログ編集部｜デボラ・サント
