はじめに |電源のリアルタイム制御

P-HILシミュレーションは、アナログ入出力を通じてパワー・デバイスをリアルタイムで制御する。これらのシステムでは、パワー・デバイスは通常、電力増幅器として動作するコンバータまたは電源です。そのため、パワー・デバイスは、試験や規格の要件に従って容易に制御できる波形を出力します。

マイクログリッドや電気自動車などのアプリケーションでは、さまざまなエネルギー生成シナリオ、負荷特性、バッテリーの充放電プロファイルに対するシステム動作を検証することに関心があります。このような状況において、P-HILモードで動作する電源の使用は、外部低電圧・低電流アナログ基準を通じて、シンプルかつ実用的な方法で多数のテストシナリオをエミュレートすることを可能にします。

ソリューション |P-HILシミュレーションのためのSUPPLIERとTyphoon HILの統合

サプライヤー・セットアップ
図1.マイクログリッドのテストセットアップのために統合されたTyphoon HILとSUPPLIERハードウェアの写真。

SUPPLIERは、あらゆるTyphoon HILデバイスと統合できる、カスタムAC/DC電圧/電流源と電子負荷を開発しています。SUPPLIERのすべての電源は、1象限、2象限、4象限の動作用に、出力電力、電流、電圧、周波数範囲をカスタマイズできます。このデバイスは、P-HILオプション・モジュールを通じて、マイクログリッド、電気自動車、電力品質、再生可能エネルギー・アプリケーションに多用途性を提供します。SUPPLIERとTyphoon HILの統合は、SUPPLIERの既存電源のアップグレードとして利用でき、いくつかの新しいテストの可能性を可能にします。

サプライヤー-図1
図2.マイクログリッド・アプリケーションのためのTyphoon HILとSUPPLIERの統合例。

図 3 は,マイクログリッド試験のためにTyphoon HIL を統合した SUPPLIER の電源の例を示している。電源ハードウェアは、電力増幅器として動作し、Typhoon HILコントロールセンターで生成された波形をリアルタイムで再現できる、SUPPLIERの4象限電源(FCAMQ 1100-33-15-PFC55251)で構成されています。さらに、このソースは、内部センサーからのリアルタイムの出力電圧と電流信号を返します。この信号は、Typhoon HILハードウェアインターフェースを介してサンプリングされ、HIL SCADAソフトウェアインターフェースで処理され、新しい出力電圧基準を生成するために使用されます。このようにして、マイクログリッドや被試験装置(DUT)の振幅、周波数、高調波を制御することができます。

サプライヤー-図2
図3.同期信号。

電源は、出力電圧測定(VO')、出力フィルター電圧(VC')、電流測定(IL')をすべてリアルタイムで提供します。センサ信号は絶縁され、フィルタリングされ、Typhoon HILのアナログ入力と一致するように調整されます。さらに、図3に示すように、サンプリング同期用に、内部変調器のキャリア(電源スイッチング周波数)からの基準同期信号(Sync)が利用できます。基準信号(Vref)はHIL Interface Boardから直接SUPPLIER電源アナログ入力に接続され、VOを瞬時にパワーアンプとして制御します。図 4 に内部接続図を示します。SUPPLIERの電源はすべてカスタマイズが可能で、他の電圧や電流の測定値を他のTyphoon HILデバイスで利用できるようにし、コンディショニングすることができます。

サプライヤー-図3
図4.サプライヤのソースとTyphoon HILデバイス間の詳細な統合。

システムの動作を説明するために、図5は、特別な低電圧基準信号(Vref - CH3)によって制御されるソース出力電圧(VO- CH1)と、それぞれの電圧測定値(VO' - CH2)を示しています。図6はVO/Vrefの周波数特性を示しており、顧客のニーズに応じてカスタマイズすることも可能です。

サプライヤー-図4
図5.出力電圧(VO- CH1)、基準電圧(Vref- CH2)、および出力電圧測定(VO' - CH3)の波形。
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図6.の周波数応答。O/の周波数特性。

追加情報|SUPPLIERについてもっと知る

SUPPLIER Trade and Manufacture社は、特別な機能を備えた電源やパワーエレクトロニクス・コンバータを製造するブラジルの企業です。SUPPLIER社の製品は完全にカスタマイズされており、電力、電圧、電流、周波数などのハードウェア特性だけでなく、制御戦略、対策、出力仮想インピーダンス、通信モード、グリッドまたは他の電源同期などのソフトウェア機能も選択できる。SUPPLIERの主な製品は、正弦波電源(単相および多相)、汎用波形交流電源、直流電源、パルス直流電源、交流および直流マイクログリッド用ソリューション、絶縁試験用ヒポットなどです。SUPPLIERのウェブサイトをご覧いただき、お客様のエネルギー変換ニーズに対するソリューションを一緒に構築しましょう。

クレジット

テキスト |ルイス・ヘンリケ・メネゲッティ、寄稿:マルチェロ・メザロバ、アレッサンドロ・バトシャウアー、グスタボ・ランベール、フィリペ・フェルナンデス
ビジュアル |ルイス・ヘンリケ・メネゲッティ
編集 |デボラ・サント、セルジオ・コスタ