はじめに | 電源装置におけるリアルタイム制御
P-HILシミュレーションは、アナログ入出力によるパワーデバイスのリアルタイム制御で構成される。これらのシステムにおいて、パワーデバイスは通常、パワーアンプとして動作するコンバータまたは電源である。したがって、パワーデバイスはテストや規格要件に応じて容易に制御可能な波形を出力する。
マイクログリッドや電気自動車などの応用分野では、様々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おけるシステム動作の検証が求められている。この文脈において、P-HILモードで動作する電源装置を利用することで、外部低電圧・低電流アナログ基準を通じて、数多くの試験シナリオを簡便かつ実用的な方法でエミュレートすることが可能となる。
ソリューション | Typhoon 統合によるP-HILシミュレーション
サプライヤーは、あらゆるTyphoon デバイスと統合可能なカスタムAC/DC電圧源・電流源および電子負荷を開発しています。サプライヤーの全電源装置は、1象限・2象限・4象限動作に対応し、出力電力・電流・電圧・周波数範囲をカスタマイズ可能です。 これらのデバイスは、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向けに汎用性を提供します。Typhoon 統合は、サプライヤーの既存電源装置へのアップグレードとして利用可能であり、複数の新たな試験可能性を実現します。
図3は、マイクログリッド試験向けにTyphoon 統合したサプライヤーの電源装置の例を示す。電源ハードウェアは、パワーアンプとして動作可能でTyphoon Control Centerで生成された波形をリアルタイムで再現できるサプライヤーの4象限電源装置（FCAMQ 1100-33-15-PFC55251）で構成される。 さらに、この電源装置は内部センサーからリアルタイムの出力電圧・電流信号を返します。これらのTyphoon 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上で処理された後、新たな出力電圧基準値を生成するために使用されます。これにより、マイクログリッドまたは被試験デバイス（DUT）上の振幅、周波数、高調波を制御することが可能となります。
電源は出力電圧測定値（VO’）、出力フィルタ電圧（VC’）、および電流（IL’）測定値をすべてリアルタイムで提供します。センサー信号は絶縁され、フィルタ処理され、Typhoon アナログ入力に適合するよう調整されます。 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搬送波（電源スイッチング周波数）からの基準同期信号（Sync）を利用可能です。基準信号（Vref）はHILインターフェースボードから直接SUPPLIER電源のアナログ入力に接続され、パワーアンプとしてVOを瞬時に制御します。図4は内部接続図を示しています。 すべてのSUPPLIER電源はカスタマイズ可能であり、他の電圧・電流測定値を提供し、Typhoon デバイス向けに調整することが可能です。
システム動作を説明するため、図5は超低電圧基準信号（Vref – CH3）によって制御されるソース出力電圧（VO– CH1）とその対応する電圧測定値（VO’– CH2）を示している。図6はVO/Vrefの周波数応答を示しており、これも顧客のニーズに応じてカスタマイズ可能である。
追加情報| サプライヤーについて詳しく知る
サプライヤー・トレード・アンド・マニュファクチャリングは、特殊機能を備えた電源装置および電力電子コンバータを製造するブラジル企業です。サプライヤーの製品は完全カスタマイズ対応であり、顧客は出力電力、電圧、電流、周波数などのハードウェア特性に加え、制御戦略、計測機能、出力仮想インピーダンス、通信モード、系統または他電源との同期など、ソフトウェア機能も選択可能です。 主要製品は正弦波電源（単相・多相）、汎用波形交流電源、直流電源、パルス直流電源、交流・直流マイクログリッド向けソリューション、絶縁試験用ハイポットなどです。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合わせたソリューション構築についてお問い合わせください。
クレジット
テキスト | ルイス・エンリケ・メネゲッティ（マルチェロ・メザロバ、アレッサンドロ・バッチャウアー、グスタボ・ランバート、フィリペ・フェルナンデスによる寄稿を含む）
ビジュアル | ルイス・エンリケ・メネゲッティ
編集者 | デボラ・サント、セルジオ・コスタ
