韓国電気技術研究院、系統連系用電力変換システムの制御と解析を加速

ハイブリッド リアルタイム テストモデルを活用して、短期間で大規模電力系統を解析

「私たちはスマート配電システムの開発と、技術面と経済面の評価を行うリアルタイム シミュレーション環境を構築しました。MATLAB と Simulink を活用したハイブリッド シミュレーションを通じて、大規模電力系統の解析を行うことができました。」

主な成果

  • MATLAB と Simulink がラピッド コントロール プロトタイピング、HIL、パワー HIL システムの開発を支援し、系統連系コンバーターとリアルタイムテスト環境の構築を実現
  • Simscape Electrical がハイブリッド シミュレーション モデルの構築を加速し、22 分以上かかっていた作業時間を 22 秒未満に短縮
  • リアルタイム シミュレーションでチームの安全を確保しながら、全体的な開発期間を短縮

韓国電気技術研究院 (KERI) は、電気技術の革新を推進する先進的な研究機関であり、グリッド技術のリアルタイムテスト機能の強化に取り組んでいます。KERI の研究チームは、ハイブリッド マイクログリッドの大規模電力系統向け制御アルゴリズムを開発してテストするために、MATLAB® と Simulink ® を実際のハードウェアと組み合わせて使用しました。

KERI は、ハードウェアインザループ (HIL) の設定環境を通じて、スマート インバーターが送電系統に与える影響をテストしました。実際のスマートインバーターをリアルタイム シミュレーションの送電系統につなぎ、パワー HIL で複数の系統形成コンバーターをテストしました。この送電系統は、リアルタイム シミュレーターで実際の電力補償装置や運用システムのハードウェアと組み合わせてモデル化されており、両側には実際のコントローラーが 4 ~ 5 台設置されています。チームは節電量と総無効電力補償量を定量化しました。

KERI チームは、Simscape Electrical™ を使用してハイブリッド モデルを構築し、送電系統の位相シミュレーションと電磁過渡 (EMT) シミュレーションを実行しました。まず、同期発電機を含めた 29 本の母線系統を位相領域でシミュレーションしました。次に、スイッチング動作が必要なパワー エレクトロニクス デバイスに対して EMT シミュレーションを実行し、残りについては位相シミュレーション法を用いてシミュレーション速度を向上させました。

最後に、KERI は系統連系コンバーターとハイブリッド リアルタイム テストモデルを開発し、短期間で大規模電力系統の解析を行いました。