電力保護システム

保護システムの設計、構成、および実装において、保護エンジニアは、信頼性、セキュリティ、速度、選択性で動作する検証済みシステムを提供することを目指しています。

システムがパフォーマンス基準を満たしていることを確認するにはテストが必要ですが、相互接続された機器の複雑さが増しているため、包括的なテストがより困難になっています。
複雑な保護スキームと調整された広域保護のテストには、さらに大きな課題があります。

さらに、送電網の回復力を高め、バルク伝送システムを個別のマイクログリッド、保護、制御システムに分離できるスマートグリッドの必要性には、広範囲のシステム構成に対して現実的で忠実なテスト条件を提供できるツールが必要です。

世界初のサブマイクロ秒HIL進行波テストシステムの紹介

OPAL-RTは、500 nsのタイムステップでシミュレートされた3相電力グリッドモデルを使用して、進行波障害位置でFPGAベースのハードウェアインザループ（HIL）テストを初めて達成しました。

OPAL-RTの目的は、高度な進行波テストシステムを保護市場にもたらすことです。

進行波障害位置に対するFPGAベースのソリューション

Real-Time Simulator（RTS）を使用して、最新の進行波障害位置のHardware-In-the-Loopテストを実行するデモをご覧ください。

長い伝送ラインを含む電力システムネットワークのモデルも、数百ナノ秒のタイムステップでFPGAを使いリアルタイムに実行されます。
低電力アナログ信号は、RTSから1MHzでサンプリングされ、2つのSEL-T400Lリレーに注入されます。さまざまな障害シナリオを適用して、TW87障害特定アルゴリズムをテストします。

保護リレーのHILテストのメリット

Traditional Relay Testing Approach

Hardware-in-the-Loop Testing Approach

電力システム保護のためのOPAL-RT HIL構成

OPAL-RTは、保護エンジニア向けに特別に設計された、ポータブルで高性能なリアルタイムシミュレーターを幅広く提供しています。

シミュレーション環境は、大規模で複雑なモデルベースまたは基本的な機能テストシナリオを提供できると同時に、一連の入力と出力をサポートします。
OPAL-RTでサポートされている接続タイプは、IEC 61850 GOOSEおよびSampled Valuesストリーム、またはDNP3やModbusなどの他の通信プロトコルを使用して、多数のIEDをエミュレートできる将来対応のシステムです。

アナログおよびデジタルインターフェイスを介して保護機器をテストし、アンプを使用して機器の電流および電圧トランスの影響を見たり、低レベルインターフェイスに直接接続できます。

高電圧インターフェースパネルは、適切な電圧レベルをデジタル信号のリレーと一致させるために使用されます。
PTおよびCT信号のアナログ出力を介して保護装置をテストし、アンプを使用して電圧・電流トランスに接続します。

システム情報は、パブリッシャーおよびサブスクライバーを介してIEC61850 GOOSE経由で接続されます。
パブリッシャーとサブスクライバーを介して保護システムをIEC61850 Sampled ValueとGOOSEに接続します。

GPSクロックを使用して、高精度のシミュレーション同期とタイムスタンプが得られます。

HIL保護リレー動作

保護システムHILの新しいトレンド

このウェビナーでは、保護システムのHILの傾向を確認します。

ネットワーク障害、遅延、複雑な保護および監視システムのテストに必要なリスク、コスト、および全体的な時間を削減することにより、これらの技術は企業にどのように役立つかを学びます。
また、R＆D Nesterのリアルタイムシミュレーションの経験についても学ぶ事ができます。

IEC 61850-9-2 Data Integrity Manipulation

An FPGA-based HIL testing solution for Traveling Wave Fault Locators

R&D Nester ? HIL testing of Protection, Automation and Control (PAC) systems

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資料と顧客事例

株式会社 NEAT

Opal-RT Technologies,Inc.