Testando Sistemas de Controle de Microgrid com Controller Hardware in the Loop.

 

 

 

 

O que é um microgrid?

Microgrid é um conjunto de recursos energéticos distribuídos (RED), como: inversores solares, turbinas eólicas, inversores de bateria, geradores a diesel, etc., que podem operar tanto na rede conectada como em ilhamento. REDs garantem a qualidade da rede de alta potência e também podem fornecer serviços auxiliares à rede, como a regulagem da frequência e da tensão.

 

 

Typhoon HIL Microgrid Testbed video

 

 

Por que HIL Microgrid Testbed?

Um Microgrid Testbed é uma coleção de dispositivos HIL com relés de proteção integrados, controladores de microgrid e controladores de inversores solares, inversores de bateria, geradores a diesel e células de combustível.

 

Qual é a finalidade do Microgrid Testbed?

A principal finalidade do Microgrid Testbed é testar de forma abrangente o hardware do controlador, o firmware, o software e as comunicações em todas as circunstâncias de funcionamento, incluindo falhas em modo de ilhamento e em modo ligado à rede.

Além disso, o Microgrid Testbed pode realizar todos os seus testes e gerar seus relatórios de forma totalmente automática, aumentando assim a produtividade e melhorando ainda mais a cobertura do teste.

 

Como funciona o C-HIL Microgrid Testbed?

RED e os modelos de hardware do sistema de distribuição – incluindo hardware de inversor inteligente, painéis fotovoltaicos, baterias, transformadores, geradores, interruptores, cabos, cargas ativas e passivas, etc. – funcionam dentro de um dispositivo HIL com um time step de 1 μs. Os controladores inteligentes dos inversores monitoram o funcionamento dos modelos de inversores inteligentes. Os relés controlam as chaves de proteção e os controladores do microgrid fornecem o controle supervisório geral.

Em outras palavras, o Microgrid Testbed tem o sistema de controle idêntico a um microgrid real, apenas o hardware de energia é digitalizado dentro dos dispositivos HIL.

 

 

 

 


 

Uma nova referência no teste de proteção

O menor tempo para a mais completa cobertura de teste

 

 

A verdadeira magia do Microgrid Testbed começa quando você conecta seus relés de hardware reais à ele. Então você pode realmente colocar seu microgrid ou rede de distribuição seguindo seus ritmos. Com os APIs da Typhoon HIL e scripts em Python, você pode automatizar totalmente os testes contra curtos-circuitos, perdas de fase, sobretensões, suportabilidade a alta e baixa tensão (HVRT e LVRT) e falhas dos componentes. Se isso não for suficiente, o Microgrid Testbed permite realizar uma análise da sensibilidade de toda a rede em tempo real. Com os relés de proteção e todos os componentes de controle sendo reais e com a precisão incomparável dos algoritmos avançados de modelação numérica da Typhoon HIL aprovados pela indústria, você pode verificar se seu microgrid está seguro e protegido enquanto ele ainda está no papel, dando-lhe tempo suficiente para fazer seu software de controle de microgrid 100% seguro para a entrega final ao cliente. Alternativamente, uma empresa de serviços públicos, também pode usar o Microgrid Testbed para verificar se um microgrid será seguro para uso em sua rede. Claro, tudo em tempo real.

 

 

 

 


 

De uma escala de tempo de nano-segundo a um minuto

Com execução multi-rate e escalabilidade, nenhum microgrid é muito grande e nenhum cenário de teste é muito complexo

 

 

With multi-rate execution and scalability, no microgrid is too large and no test scenario is too complex

 

 

 

Daisy-chain HIL simulators and run them in parallel when you need to model large microgrids

 

 

 

 


 

Nós falamos seu idioma

O Microgrid Testbed suporta todos os principais protocolos de comunicação, como ModBus e IEC 61850.

 

ModbusIEC 61850
 

 

A integração de diferentes protocolos permite que você otimize facilmente seus algoritmos de software de controle do microgrid para integração com protocolos de comunicação com subestações já existentes. No entanto, o apoio aos mais importantes protocolos de comunicação também abre um mundo de novas possibilidades. Nomeadamente, dado que em cada simulador HIL do Microgrid Testbed pode interagir com vários controladores de hardware diferentes e dada a sua capacidade de comunicação, o Microgrid Testbed Typhoon HIL também pode ser utilizado como back-end para outras formas de teste.

Por exemplo, seu Microgrid Testbed pode ser o alicerce para testes de segurança da rede inteligente em condições reais, onde diferentes controladores interagem com a rede já que estão sujeitos a testes de penetração. Isso é algo que vai além dos cenários éticos de teste de penetração somente de softwares que se concentram em um único dispositivo, porque o Microgrid Testbed permite você avaliar o impacto da penetração na operação de um microgrid inteiro, em subestações relevantes ou até na rede elétrica como um todo.

 

 

 

 

 


 

Monitore o funcionamento do seu microgrid via SCADA

O Microgrid Testbed tem um HIL SCADA integrado que lhe permite monitorar todas as funções de seu microgrid simulado, interagir com componentes de controle de hardware e usar sua infra-estrutura de comunicação.

 

An integrated HIL SCADA allows you to monitor all functions of your simulated microgrid

 

Com o Typhoon SCADA, mesmo os ambientes de teste mais complexos podem ser monitorados com apenas alguns cliques do mouse, pois o ambiente de teste é 100% personalizável graças a uma ampla seleção de widgets para medidores, gráficos de rastreamento e monitores. Se a tela for muito pequena para todos os elementos da interface do usuário (IU) que você precisa, basta desacoplar a janela do HIL SCADA e movê-la para outro monitor ou extendê-la em vários monitores.

Para completar, cada elemento da IU no HIL SCADA pode ser programado através de scripts em Python e controlado através dos APIs da Typhoon HIL, permitindo-lhe um controle sem precedentes do seu processo de teste, bem como a captura automatizada dos dados da simulação e geração automática de relatórios altamente detalhados dos testes.

 

 

 

Baixe o caderno técnico do Microgrid Testbed

 

 

 

 

 


 

Quer aquecer alguns cabos enquanto testa com HIL? Convidamo-lo a experimentar a solução P-HIL líder da indústria.

Um HIL de um microssegundo e amplificadores SPS com potência de comutação de banda larga altíssima, possibilitam o próximo nível de power-hardware-in-the-loop (P-HIL) para o teste de conversores e para o mercado de teste de microgrids.

 

P-HIL Schematic

 

Potência segura e escalável.

Ao alternar da simulação para a potência real, você não precisa diminuir o tamanho do (s) dispositivo (s) em teste. Se você precisa de 110 Vrms ou 240 Vrms, 10 kW ou 400 kW, 150 Arms ou 1200 Arms, o amplificador de potência SPS escalável irá atender às suas necessidades.

 

 

 

 

 

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