Réseaux électriques

Developing and testing electrical networks and distributed power generation

Due to fluctuations in energy supply and demand, power grids must be highly flexible and require intelligent subsystems for energy distribution and storage to keep energy losses at a minimum. This requires smart power grids to increase efficiency, save resources, reduce emissions, and ensure an adequate energy supply at all times. 

Défis

Les concepts énergétiques respectueux de l'environnement font appel à des énergies renouvelables provenant de ressources naturelles comme source principale. Cela inclut l'énergie provenant de petits sites de production locaux ainsi que l'apport énergétique des maisons intelligentes qui sont généralement équipées de diverses installations d'énergie renouvelable. Développer des réseaux électriques capables de faire face à ces contraintes est un défi car la production d'énergie des systèmes d'énergie renouvelable fluctue en fonction des conditions météorologiques.

Cela nécessite une nouvelle infrastructure de distribution pour faire face aux défis, tels que :

  • Une production variable tout au long de la journée
  • L’intégration d’une production d'énergie intermittente aux réseaux électriques existants
  • Une production et une consommation d'énergie dans des régions différentes
  • La conversion du courant continu (CC), généralement produit par les systèmes d'énergie solaire et éolienne, en courant alternatif (CA)

Par conséquent, seules les unités de contrôle intelligentes peuvent garantir la flexibilité dont les réseaux électriques modernes ont besoin pour relever les défis suivants :

  • La combinaison d’une production d'énergie centrale et locale
  • La connexion d’un grand nombre de sources d’énergie distribuées.
  • L’intégration de maisons intelligentes qui peuvent être à la fois des consommateurs et des fournisseurs d'énergie
  • Le déplacement des actions moins critiques en termes de temps vers les périodes de forte production d'énergie
  • Une g estion de l'énergie basée sur des données en temps réel

Les nouveaux dispositifs tels que les transformateurs à semi-conducteurs, les transformateurs de réseaux locaux contrôlables et les batteries stationnaires peuvent aider à assurer un approvisionnement stable en énergie mais ils requièrent d’être contrôlés. Ce qui signifie que les composants individuels de systèmes pour la génération, le contrôle de la consommation et le stockage d’énergie doivent faire partie du même réseau de communication, supervisé par une unité de contrôle centrale (système SCADA) qui enregistre chaque changement survenant dans le système énergétique global et y répond en adaptant l’approvisionnement à la consommation.

Solution dSPACE

dSPACE propose une large gamme de produits pour le développement et le test de contrôleurs de réseaux intelligents. Pour le développement d'unités de commande d'électronique de puissance, nous fournissons des bibliothèques d'E/S prêtes à l'emploi pour le prototypage d'algorithmes de commande.

Notre portefeuille dSPACE comprend un support complet pour tous les cas de test requis, tels que les tests de contrôleurs Hardware-in-the-Loop ou les simulations en temps réel avec SCALEXIO pour tester entièrement les micro-réseaux, les réseaux intelligents ou les systèmes Vehicle-to-grid (V2G). Avec nos solutions, vous pouvez simuler toutes les parties d’un réseau électrique en fonction de vos besoins :

  • Pour tester la fonctionnalité des contrôleurs pour les réseaux intelligents et les systèmes d'énergie renouvelable, vous pouvez utiliser notre package EPSS en combinaison avec Simscape Electrical™. Grâce au package EPSS, vous pouvez exécuter les modèles Simscape Electrical™ sur les plates-formes temps réel dSPACE, ce qui vous permet de créer facilement des modèles à partir de la topologie.
  • Pour étendre la simulation globale, vous pouvez intégrer des composants virtuels supplémentaires via une simulation du restbus
  • Pour ces cas d'utilisation, vous pouvez utiliser des tests au niveau du signal ainsi qu'au niveau de la puissance
  • Pour les tests au niveau de la puissance, nous pouvons facilement combiner notre environnement de simulation avec des émulateurs de réseau tels que nos bancs d'essai électriques pour tester la fonctionnalité complète à pleine puissance.

Que vous requériez du support lors du développement d’algorithmes de contrôle-commande pour l’unité de contrôle centrale ou les systèmes de contrôle et d'acquisition de données (SCADA), que vous ayez besoin d’un environnement prêt à l’emploi, de modèles de contrôleur ou d’électronique de puissance, ou tout simplement d’assistance dans le cadre de la simulation de batterie, de réseau de distribution d’énergie ou d’électronique de puissance – dSPACE vous aide à trouver la solution parfaite pour votre application.

Sélection de cas d'utilisation

Systèmes RCP pour convertisseur multiniveaux

Les systèmes RCP dSPACE permettent de développer et de valider les fonctions du contrôleur pour les convertisseurs multiniveaux.

Simulation HIL des systèmes d'alimentation électrique

Systèmes HIL dSPACE pour le test des réseaux intelligents et de la production d'énergie distribuée

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