Impedyme Grid Emulator (CHP-Serie)
Die Impedyme Netz-Emulatoreil der CHP-Serie-Plattform, ist ein regeneratives Netzsimulations- und Emulationssystem der nächsten Generation, Netzsimulations Hardware-in-the-Loop (HIL)- und Power Hardware-in-the-Loop (PHIL)-Tests entwickelt wurde. Diese hochmoderne Lösung eignet sich ideal zur Validierung von erneuerbaren Energiesystemen, Microgrid-Controllern, Wechselrichter-Performance sowie weiteren netzgekoppelten Geräten unter realitätsnahen Bedingungen.
- IEC 61000-3
- IEC 61000-4
Anwender können Versorgungsnetze aus verschiedenen Regionen emulieren, um die Konformität unter unterschiedlichen Bedingungen zu validieren. Damit ist der Grid Emulator ein unverzichtbares Werkzeug für realistische Netzemulationen im Labor- und Feldeinsatz.
- Erweiterte Simulation von Netzstörungen
Mit drei leistungsstarken DSPs ermöglicht der CHP-Serie Netzsimulator eine präzise Simulation realer Netzsimulations , einschließlich Oberschwingungen, Spannungseinbrüchen und -überhöhungen, Flicker sowie weiterer Ereignisse der Netzsimulatoren – ganz ohne externe Zusatzgeräte. Dadurch wird er zu einem leistungsfähigen Netzsimulator für Forschung und Konformitätsprüfungen.
- Optimiert für PHIL
Die latenzarme PHIL-Schnittstelle gewährleistet eine stabile und hochpräzise Netzsimulationsund erlaubt den direkten Anschluss von Wechselrichtern, Relais und Schutzgeräten für realistische Closed-Loop-Tests. Der Grid Emulator bietet damit höchste Genauigkeit und Stabilität in anspruchsvollen Testumgebungen.
- Flexible Konfiguration
Mit Unterstützung für einphasige, geteilte sowie dreiphasige Konfigurationen und sowohl AC- als auch DC-Tests bietet der CHP-Serie Netzsimulator eine vielseitige Netzsimulatoren -Plattform zur Validierung netzgekoppelter Geräte und moderner Smart-Grid-Technologien.
Impedyme GridSim Studio App
Impedyme GridSim Studio ist eine leistungsstarke und intuitive grafische Benutzeroberfläche, die zur Konfiguration, Bedienung und Visualisierung von Echtzeit-Netzemulationsszenarien entwickelt wurde. Sie ist ein zentraler Bestandteil der CHP-PlattformCombined HIL und Power HILvon Impedyme und ermöglicht eine nahtlose Steuerung fortschrittlicher netzgekoppelter Leistungselektronik-Testumgebungen.
Die Anwendung bietet erweiterte Funktionen sowohl für Forschungsanwendungen als auch für Konformitätsprüfungen, einschließlich der Unterstützung von Normen wie IEEE 1547, UL 1741 und IEC 61000.
• Modusauswahl: Auswahl von Steuerungsmodi wie z. B. Spannungsregelung (Voltage Controller).
• Slave-Modus: Synchronisierung als sekundäres Gerät in Multi-Node-Setups.
Referenzquelle: Auswahl zwischen internen oder externen Referenzen.
Parallelmodus: Unterstützung von Multi-Schrank-Hochleistungssystemen.
• AC-, DC- oder kombinierter Betrieb
• Unabhängige Steuerung von Phasenspannung und Frequenz
• Einstellbarer Spannungsoffset, Phasenverschiebung und Rahmentyp
• Phasenfolge sowie Amplituden- und Winkelsteuerung
• Oberschwingungsinjektion mit individuell konfigurierbaren Ordnungen und Pegeln
IEEE 1547 Spannungs-Ride-Through- und Abschaltprüfungen
Das GridSim Studio enthält nun ein spezielles Modul für IEEE 1547-Tests, das eine automatisierte sowie manuelle Bewertung der Reaktionen von Wechselrichtern und Umrichtern auf Spannungs- und Frequenzstörungen ermöglicht.
1. Im Ride-Through-Testmodul dargestellte Funktionen:
2. Zweck und Vorteile für die IEEE 1547-Konformität
Die IEEE 1547 fordert, dass Inverter und Leistungskonverter von Distributed Energy Resources (DER) während festgelegter Spannungs- und Frequenzabweichungen verbunden bleiben. Softwarepaket GridSim Studio in Kombination mit dem Netzsimulator und Netzsimulatorenermöglicht:
- Automatisierte Ride-Through-Tests ohne externe Skripte
- Stresstests an den Grenzwerten zulässiger Bereiche
- Fehlererkennung basierend auf Abschaltzonen
- Wiederholbare und programmierbare Testszenarien, die eine konsistente Netzemulation und Validierung für Zertifizierungszwecke sicherstellen, ensuring consistent Netzsimulations and validation for certification purposes
- Durch die Kombination dieser Funktionen mit dem Netzimpedanzmodell (R, L, C) können Benutzer zudem realistische Bedingungen der Netzemulation simulieren, wie z. B. niederimpedante Fehler, Resonanzen sowie Spannungsabfälle und -überhöhungen.
Beispielanwendung:
„Ein Hersteller von Solarwechselrichtern verwendet GridSim Studio, um einen Konformitätstest durchzuführen. Durch das Programmieren einer Sequenz mit einem 0,5 pu-Spannungsabfall über 0,16 Sekunden kann der Ingenieur überprüfen, dass der Wechselrichter nicht abschaltet und das vorgeschriebene Ride-Through-Fenster gemäß IEEE 1547 eingehalten wird. Ebenso werden Frequenzabfälle auf 55 Hz für 1,2 Sekunden getestet, um den kontinuierlichen Betrieb innerhalb der zulässigen Betriebsbereiche sicherzustellen.“
IEEE 1547 Spannungs-Ride-Through- und Abschaltkompatibilitätstest Der Test für Konverter ermöglicht die Definition von Betriebspunkten innerhalb und außerhalb des zulässigen Ride-Through-Bereichs, um zu prüfen, ob der Konverter die gewünschten Eigenschaften zeigt.
Hauptvorteile
| Funktion | Nutzen |
|---|---|
| Echtzeit-Netzsimulation | Validierung der Steuerung unter realistischen und dynamischen Netzbedingungen |
| IEEE 1547 Testautomatisierung | Vereinfacht Workflows zur Netzanschlussnorm-Konformität |
| Oberschwingungsinjektion | Bewertung der EMV- und Filter-Design-Robustheit |
| Netzimpedanzmodellierung | Emulierung schwacher Netze oder fehlerhafter Leitungen |
| Live-Datenüberwachung | Reduzierung von Testunsicherheiten und Verkürzung des Entwicklungszyklus |
| Skalierbare Leistungsplattform | Kompatibel mit CHP-Systemen bis 1,3 MW und darüber hinaus |
GridSim App Highlights
Die Softwarepaket GridSim Studio erweitert den CHP-Serie Netzsimulator um leistungsstarke Werkzeuge für optimierte Netzsimulations und Konformitätstests :
- Drag-and-Drop Grid-Profil-Erstellung: Einfaches Erstellen und Bearbeiten von Netzszenarien über eine grafische Oberfläche. Simulieren Sie benutzerdefinierte Spannungs-/Frequenzprofile, Fehlerzustände und Störsignal-Wellenformen ohne Skripte oder Programmierung.
- Echtzeit-Netzimpedanzsimulation mit Hochgeschwindigkeits-FPGA-Integration: Dynamische Modellierung der Netzimpedanz unter verschiedenen Betriebsbedingungen wie schwachem Netz, Ride-Through bei Fehlern oder Inselbetrieb. Essenziell für die Prüfung der Stabilität und des Verhaltens von Leistungselektronik unter realistischen Bedingungen.
- Szenarienbibliothek und Automatisierung: Auswahl aus vordefinierten regulatorischen Testvorlagen oder Erstellung eigener automatisierter Testsequenzen zur Beschleunigung von Entwicklung und Konformitätsprüfung.
- Nahtlose Integration mit Simulink und FPGA-basiertem HIL: Für Anwender in modellbasierten Designumgebungen kann die GridSim App mit MATLAB/Simulink und Impedyme FPGA-HIL-Controllern integriert werden, wodurch End-to-End-Digital-zu-Physik Validierungsschleifen möglich sind.
- Netzimpedanzemulation für realistische Fehler- und Konformitätstests
- Anpassbares Oberschwingungsprofil für EMV- und Normenkonformität
- Integrierte Sicherheitsmechanismen, einschließlich Relais-Schutz und Soft-Start
- Skalierbar und PHIL-fähig bis 1,3 MW
Konfiguration des Grid Emulators für verschiedene DUTs
Anwendungen
Der Impedyme Grid Emulator eignet sich ideal für:
- Netzgekoppelte Wechselrichterprüfung
- Integration erneuerbarer Energien (Solar, Wind)
- Entwicklung von Smart Grids und Microgrids
- Zertifizierung und Konformitätsprüfung von DER
- Studien zur Schutztechnik von Energiesystemen
- Bildungs- und Laborforschung
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