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 | P-HILシミュレーションのためのSUPPLIERとTyphoon HIL
SUPPLIERは、Typhoon HIL と統合可能な、カスタム仕様のACおよびDC電圧・電流源、ならびに電子負荷を開発しています。SUPPLIERの電源製品はすべて、1象限、2象限、4象限動作において、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などのアプリケーションにおいて幅広い用途に対応します。SUPPLIERとTyphoon HIL 、SUPPLIERの既存電源のアップグレードとして利用可能であり、これによりいくつかの新しい試験の可能性が広がります。
図3は、マイクログリッド試験向けにTyphoon HIL SUPPLIER製電源の例を示しています。電源ハードウェアは、パワーアンプとして動作し、 Typhoon HIL Control Center で生成された波形をリアルタイムで再現できるSUPPLIER製の4象限電源（FCAMQ 1100-33-15-PFC55251）で構成されています。さらに、この電源は内部センサーからリアルタイムの出力電圧および電流信号を返します。これらの信号Typhoon HIL を通じ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、新しい出力電圧基準値の生成に使用されます。このようにして、マイクログリッドまたは被試験デバイス（DUT）における振幅、周波数、および高調波を制御することが可能です。
この電源は、出力電圧（VO’）、出力フィルタ電圧（VC’）、および電流（IL’）の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、Typhoon HIL 適合するよう、絶縁、フィルタリング、および信号調整が行われます。 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（電源のスイッチング周波数）からの基準同期信号（Sync）を利用できます。基準信号（Vref）は、HILインターフェースボードからSUPPLIER電源のアナログ入力に直接接続され、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、他の電圧および電流測定機能を提供し、他のTyphoon HIL 向けに信号を調整することができます。
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
